modelagem matemática

Modelagem matemática na previsão do tempo e do clima

Fonte: http://www.comciencia.br/reportagens/modelagem/mod06.htm

Devido ao progresso da computação e suas múltiplas aplicações e utilidades, a modelagem matemática tornou-se um dos instrumentos científicos mais poderosos que existem e a meteorologia e a climatologia são áreas que muito evoluíram com a introdução dessa técnica. As exigências do mundo moderno e a demanda por um melhor planejamento da economia, levaram ao aperfeiçoamento do sistema de previsão de tempo e clima, tanto dos modelos regionais de curto prazo, como dos modelos climáticos sazonais, além do melhoramento da resolução do modelo global.
De acordo com José Paulo Bonatti, Chefe da Divisão de Modelagem do Centro de
Previsão do Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC), do Instituto Nacional de Pesquisas
Espaciais (INPE), a modelagem numérica que se usa para fazer a previsão do tempo e clima, nada mais é, do que Leis de Newton aplicadas aos movimentos da atmosfera.
Como se faz isto? Não é trivial, é algo complexo, que envolve o conhecimento de dados hemisféricos e de conceitos numéricos acerca de como utilizar estas equações para representar a atmosfera. Estas equações aplicadas à atmosfera normalmente são chamadas de modelos numéricos, que, por sua vez, tentam representar os fenômenos que acontecem na atmosfera (os movimentos do sol que aquecem a superfície e os oceanos), os processos físicos de formação de nuvens, chuvas, ventos fortes e também a diferenciação de condições dos mares, continentes, solos e vegetações.
Tudo isso tem que estar representado dentro dos modelos, porque são dados vitais para se fazer a previsão do tempo.
Só que a distribuição desses dados é totalmente irregular e os modelos necessitam de uma distribuição regular para poder efetuar as contas. Há, então, uma etapa do trabalho (a interpolação do campo irregular para o regular) que demanda uma técnica muito sofisticada. Isto é o que se denomina