WRFDA innovation report — Macaé 2024-01-21

Caso radar Macaé INEA, 8 ciclos cycled 3DVAR (morning 00–03Z + afternoon 06–09Z) · Geração: 2026-06-10 23:30:21

Este relatório mostra quanto a assimilação mexeu no estado do modelo em cada um dos 8 ciclos. As três peças que importam são:

Convenções (rev. auditoria 2026-06): cada ciclo roda max_ext_its=2 outer loops; OmB é o desvio do background verdadeiro (OI do loop 1) e OmA é o fit da análise final (AO do último loop) — a v1 deste relatório mostrava o fit linearizado do loop 1 (achado AU4-1). O n pode mudar entre OmB e OmA porque as obs são re-QCadas contra o novo first guess. As duas janelas de ciclagem são independentes: a da tarde (06–09Z) parte de um cold restart do pré-forecast GFS 2024-01-20 12Z, não da cadeia da manhã.

1. Resumo por ciclo

ciclo Velocidade radial (m/s) Refletividade (dBZ)
n OmB/OmARMSE OmBRMSE OmAimpacto n OmB/OmARMSE OmBRMSE OmAimpacto
cycle_00z1330/133011.589.62+17%195/21417.4414.78+15%
cycle_01z1468/146810.148.49+16%317/31418.8814.11+25%
cycle_02z1596/159710.718.10+24%339/27715.919.78+38%
cycle_03z1857/185910.408.18+21%476/37918.2512.17+33%
cycle_06z3058/305810.944.73+57%625/65415.8414.25+10%
cycle_07z2791/281111.196.16+45%771/80918.9312.84+32%
cycle_08z5079/508512.665.29+58%2149/184520.0213.83+31%
cycle_09z6525/653314.385.68+61%2779/248114.3310.23+29%
RMSE summary
Comparação OmB → OmA por ciclo

2. Incrementos da análise — quanto mudou cada variável

Diferença análise − background (an − bg) das 4 variáveis prognósticas no nível selecionado. Cores divergentes centradas em zero, escala simétrica auto-ajustada por painel. A estrela preta marca o radar Macaé.

3. Visualizador interativo

4. Notas

Como ler o gráfico de cost function

WRFDA minimiza J = Jb + Jo, onde Jb penaliza o afastamento do background (pesado pela background error covariance B) e Jo penaliza o afastamento das observações. No início Jb ≈ 0 (estamos no próprio background) e Jo é grande. A cada iteração interna, Jb sobe (estamos nos afastando do bg) e Jo cai (estamos nos aproximando das obs). A redução total de J e o equilíbrio Jb/Jo final dizem o quão "convergida" e "balanceada" está a análise.

Como ler OmB vs OmA

Cada ponto é uma observação de radar (qc=0 = aceita). O eixo x é a departure antes da DA, o eixo y é a departure depois. A linha y=x marca "DA não impactou esta obs". Pontos abaixo da diagonal (em magnitude) significam que a análise melhorou o fit (departure menor). O título traz RMSE OmB → OmA e a redução percentual.

Como ler o increment map

Três painéis: background (campo do wrfinput_d01), analysis (campo do wrfvar_output), e o increment (analysis − bg). A estrela preta marca a posição do radar Macaé. Increments concentrados perto do radar e nos níveis baixos (k 0–10) são esperados — é onde os dados de radar têm sensibilidade.