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Métodos numéricos para a nova geração de modelos de previsão de tempo e clima

Resumo

A modelagem numérica da dinâmica da atmosférica, parte central de modelos de previsão do tempo e clima, tem experimentado uma mudança radical para se tornar adequada à nova geração de supercomputadores que exigem processamento massivamente paralelo. Este projeto visa estudar duas frentes de métodos numéricos para essa nova geração de modelos: (i) o desenvolvimento e análise de métodos numéricos para malhas quase uniformes na esfera, que evitam problemas de escalabilidade de modelos tradicionais; (ii) a exploração da dimensão temporal como fonte de paralelismo, com métodos que mudam radicalmente a forma de pensar a integração temporal desses modelos. Recentemente, mostramos que uma das principais metodologias adotadas em novos modelos que usam malhas quase uniformes carece de consistência (erro local de truncamento não converge para zero com aumento da resolução). Propusemos um método que corrige este problema e visamos neste projeto colocar o novo método no modelo atmosférico Model for Prediction Across Scales (MPAS) do National Center for Atmospheric Research (NCAR-USA), com o intuito de obter uma versão numericamente e dinamicamente consistente deste modelo. Em paralelo, estudaremos outros problemas relacionados com o uso de malhas esférica quase uniformes, como a análise de instabilidades numéricas presentes neste tipo de modelo e formas de otimizar malhas com refinamentos locais. O uso de malhas quase uniformes prolonga a vida útil dos modelos atmosféricos no que diz respeito a sua aplicabilidade em arquiteturas computacionais modernas, porém, no longo prazo, estes terão escalabilidade limitada por seu padrão de comunicação de partição de domínio. Visamos neste projeto explorar a dimensão temporal como nova fonte de paralelismo. Recentemente, desenvolvemos um método altamente paralelo de integração temporal por exponenciação, que pretendemos acoplar a um integrador semi-Lagrangiano, para a advecção não linear, e a um método iterativo de paralelismo temporal, para criar um método paralelo no tempo pioneiro adequado para modelos atmosféricos.Este projeto será realizado com colaboração de pesquisadores principalmente de universidades do Reino Unido (Univ. of Exeter e Imperial College), centros de pesquisa americanos (Los Alamos Nat. Lab. e NCAR) e da Universidade de São Paulo. (AU)

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Folha.com: Evolução do coronavírus no Brasil ocorreu a partir de linhagens de Europa, EUA e Ásia (27/Jul/2020)
G1: UFU integra estudo internacional sobre disseminação do coronavírus no Brasil (25/Jul/2020)
SBT Interior: Com participação da Famerp, maior estudo sobre dispersão da covid-19 no Brasil é publicado (25/Jul/2020)
O Estado de S. Paulo: Novo coronavírus entrou pelo menos cem vezes no País (24/Jul/2020)
Estadão.com: Novo coronavírus entrou no Brasil de formas distintas, diz estudo genômico (23/Jul/2020)
O Globo online: Coronavírus cruzou a fronteira do Brasil mais de 100 vezes, mas só três linhagens dominaram epidemia no país (23/Jul/2020)
TravelWireNews (EUA): Air travel helped spread novel coronavirus in Brazil (01/Ago/2020)
SciDev.Net (Reino Unido): Travel resumes as study says Brazil flights spread virus (31/Jul/2020)
SciDev.Net (América Latina e o Caribe): Restricciones a movilidad en Brasil no frenan transmisión de SARS-CoV-2 (31/Jul/2020)
News Medical (Austrália): Air travel helped spread novel coronavirus in Brazil (31/Jul/2020)
Sou Petrópolis: LNCC, em Petrópolis, participa do maior estudo de vigilância genômica da Covid-19 na América Latina (29/Jul/2020)
Tratamento de Água - Notícias: Maior estudo sobre dispersão do novo coronavírus no Brasil é publicado na Science (28/Jul/2020)
Acontece em Petrópolis: Força tarefa envolvendo o LNCC e outras instituições realiza maior estudo de vigilância genômica da Covid-19 (28/Jul/2020)
Desacato: Isolamento social no Brasil reduziu transmissão do coronavírus pela metade, diz estudo na Science (27/Jul/2020)
Folha de Valinhos online: Maior estudo sobre dispersão do novo coronavírus no Brasil é publicado na Science (27/Jul/2020)
Blog do Cidade em Foco: Força tarefa envolvendo o LNCC sequencia 427 genomas do novo coronavírus de 21 estados (27/Jul/2020)
A Voz do Triângulo: Faculdade de Rio Preto participa de estudo sobre dispersão do Covid (27/Jul/2020)
Ipa Online: Isolamento social no Brasil reduziu transmissão do coronavírus pela metade, diz estudo (27/Jul/2020)
SOPESP - Sindicato dos Operadores Portuários do Estado de São Paulo: Isolamento social no Brasil reduziu transmissão do coronavírus pela metade, diz estudo na Science (27/Jul/2020)
Portal Vermelho: Estudo internacional sobre coronavírus tem participação de brasileira (26/Jul/2020)
Região Noroeste : Faculdade da região participa de estudo sobre dispersão do Covid (26/Jul/2020)
Agencia Global de Información (México): Brasil: investigadores del LNCC estudian 427 genomas del SARS-CoV- 2 (26/Jul/2020)
Consecti - Conselho Nacional de Secretários Estaduais para Assuntos de CT&I: Força tarefa envolvendo o LNCC e outras 14 instituições brasileiras e britânicas realizaram sequenciamento de 427 genomas do novo coronavírus SARS-CoV-2 de 21 estados Brasileiros. (24/Jul/2020)
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Jornal da Ciência online: LNCC participa de estudo sobre evolução e propagação epidêmica do Sars-CoV-2 no Brasil (24/Jul/2020)
Pimenta: Maior estudo sobre a Covid-19 no brasil é publicado em revista britânica (24/Jul/2020)
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Publicações científicas (9)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
NICOLELIS, MIGUEL A. L.; RAIMUNDO, RAFAEL L. G.; PEIXOTO, PEDRO S.; ANDREAZZI, CECILIA S. The impact of super-spreader cities, highways, and intensive care availability in the early stages of the COVID-19 epidemic in Brazil. SCIENTIFIC REPORTS, v. 11, n. 1 JUN 21 2021. Citações Web of Science: 0.
FARIA, NUNO R.; MELLAN, THOMAS A.; WHITTAKER, CHARLES; CLARO, INGRA M.; CANDIDO, DARLAN DA S.; MISHRA, SWAPNIL; CRISPIM, MYUKI A. E.; SALES, FLAVIA C.; HAWRYLUK, IWONA; MCCRONE, JOHN T.; HULSWIT, RUBEN J. G.; FRANCO, LUCAS A. M.; RAMUNDO, MARIANA S.; DE JESUS, JAQUELINE G.; ANDRADE, PAMELA S.; COLETTI, THAIS M.; FERREIRA, GIULIA M.; SILVA, CAMILA A. M.; MANULI, ERIKA R.; PEREIRA, RAFAEL H. M.; PEIXOTO, PEDRO S.; KRAEMER, MORITZ U.; GABURO, JR., NELSON; CAMILO, CECILIA DA C.; HOELTGEBAUM, HENRIQUE; SOUZA, WILLIAM M.; ROCHA, ESMENIA C.; DE SOUZA, LEANDRO M.; DE PINHO, MARIANA C.; ARAUJO, LEONARDO J. T.; MALTA, V, FREDERICO S.; DE LIMA, ALINE B.; SILVA, JOICE DO P.; ZAULI, DANIELLE A. G.; FERREIRA, ALESSANDRO C. DE S.; SCHNEKENBERG, RICARDO P.; LAYDON, DANIEL J.; WALKER, PATRICK G. T.; SCHLUETER, HANNAH M.; DOS SANTOS, ANA L. P.; VIDAL, MARIA S.; DEL CARO, VALENTINA S.; FILHO, ROSINALDO M. F.; DOS SANTOS, HELEM M.; AGUIAR, RENATO S.; PROENCA-MODENA, JOSE L. P.; NELSON, BRUCE; HAY, JAMES A.; MONOD, MELODIE; MISCOURIDOU, XENIA; COUPLAND, HELEN; SONABEND, RAPHAEL; VOLLMER, MICHAELA; GANDY, AXEL; PRETE, JR., CARLOS A.; NASCIMENTO, VITOR H.; SUCHARD, MARC A.; BOWDEN, THOMAS A.; POND, SERGEI L. K.; WU, CHIEH-HSI; RATMANN, OLIVER; FERGUSON, NEIL M.; DYE, CHRISTOPHER; LOMAN, NICK J.; LEMEY, PHILIPPE; RAMBAUT, ANDREW; FRAIJI, NELSON A.; CARVALHO, MARIA DO P. S. S.; PYBUS, OLIVER G.; FLAXMAN, SETH; BHATT, SAMIR; SABINO, ESTER C. Genomics and epidemiology of the P.1 SARS-CoV-2 lineage in Manaus, Brazil. Science, v. 372, n. 6544, p. 815+, MAY 21 2021. Citações Web of Science: 31.
YU, YONGGANG G.; WANG, NING; MIDDLECOFF, JACQUES; PEIXOTO, PEDRO S.; GOVETT, MARK W. Comparing Numerical Accuracy of Icosahedral A-Grid and C-Grid Schemes in Solving the Shallow-Water Model. MONTHLY WEATHER REVIEW, v. 148, n. 10, p. 4009-4033, OCT 2020. Citações Web of Science: 0.
CANDIDO, DARLAN S.; CLARO, INGRA M.; DE JESUS, JAQUELINE G.; SOUZA, WILLIAM M.; MOREIRA, FILIPE R. R.; DELLICOUR, SIMON; MELLAN, THOMAS A.; DU PLESSIS, LOUIS; PEREIRA, RAFAEL H. M.; SALES, FLAVIA C. S.; MANULI, ERIKA R.; THEZE, JULIEN; ALMEIDA, LUIZ; MENEZES, MARIANE T.; VOLOCH, CAROLINA M.; FUMAGALLI, MARCILIO J.; COLETTI, THAIS M.; SILVA, CAMILA A. M.; RAMUNDO, MARIANA S.; AMORIM, MARIENE R.; HOELTGEBAUM, HENRIQUE H.; MISHRA, SWAPNIL; GILL, MANDEV S.; CARVALHO, LUIZ M.; BUSS, LEWIS F.; PRETE JR, CARLOS A.; ASHWORTH, JORDAN; NAKAYA, I, HELDER; PEIXOTO, PEDRO S.; BRADY, OLIVER J.; NICHOLLS, SAMUEL M.; TANURI, AMILCAR; ROSSI, ATILA D.; BRAGA, V, CARLOS K.; GERBER, ALEXANDRA L.; GUIMARAES, ANA PAULA DE C.; GABURO JR, NELSON; ALENCAR, CECILA SALETE; FERREIRA, ALESSANDRO C. S.; LIMA, CRISTIANO X.; LEVI, JOSE EDUARDO; GRANATO, CELSO; FERREIRA, GIULIA M.; FRANCISCO JR, RONALDO S.; GRANJA, FABIANA; GARCIA, MARCIA T.; MORETTI, MARIA LUIZA; PERROUD JR, MAURICIO W.; CASTINEIRAS, TEREZINHA M. P. P.; LAZARI, CAROLINA S.; HILL, SARAH C.; DE SOUZA SANTOS, ANDREZA ARUSKA; SIMEONI, CAMILA L.; FORATO, JULIA; SPOSITO, ANDREI C.; SCHREIBER, ANGELICA Z.; SANTOS, MAGNUN N. N.; DE SA, CAMILA ZOLINI; SOUZA, RENAN P.; RESENDE-MOREIRA, LUCIANA C.; TEIXEIRA, MAURO M.; HUBNER, JOSY; LEME, PATRICIA A. F.; MOREIRA, RENNAN G.; NOGUEIRA, MAURICIO L.; FERGUSON, NEIL M.; COSTA, SILVIA F.; PROENCA-MODENA, JOSE LUIZ; VASCONCELOS, ANA TEREZA R.; BHATT, SAMIR; LEMEY, PHILIPPE; WU, CHIEH-HSI; RAMBAUT, ANDREW; LOMAN, NICK J.; AGUIAR, RENATO S.; PYBUS, OLIVER G.; SABINO, ESTER C.; FARIA, NUNO RODRIGUES; DISCOVERY, BRAZIL-UK CTR ARBOVIRUS. Evolution and epidemic spread of SARS-CoV-2 in Brazil. Science, v. 369, n. 6508, SI, p. 1255+, SEP 4 2020. Citações Web of Science: 1.
DIAS, FABIO L.; ASSUMPCAO, MARCELO; PEIXOTO, PEDRO S.; BIANCHI, MARCELO B.; COLLACO, BRUNO; CALHAU, JACKSON. Using Seismic Noise Levels to Monitor Social Isolation: An Example From Rio de Janeiro, Brazil. Geophysical Research Letters, v. 47, n. 16 AUG 28 2020. Citações Web of Science: 0.
PEIXOTO, PEDRO S.; MARCONDES, DIEGO; PEIXOTO, CLAUDIA; OLIVA, SERGIO M. Modeling future spread of infections via mobile geolocation data and population dynamics. An application to COVID-19 in Brazil. PLoS One, v. 15, n. 7 JUL 16 2020. Citações Web of Science: 5.
PEIXOTO, PEDRO S.; SCHREIBER, MARTIN. SEMI-LAGRANGIAN EXPONENTIAL INTEGRATION WITH APPLICATION TO THE ROTATING SHALLOW WATER EQUATIONS. SIAM JOURNAL ON SCIENTIFIC COMPUTING, v. 41, n. 5, p. B903-B928, 2019. Citações Web of Science: 0.
SCHMITT, A.; SCHREIBER, M.; PEIXOTO, P.; SCHAEFER, M. A numerical study of a semi-Lagrangian Parareal method applied to the viscous Burgers equation. COMPUTING AND VISUALIZATION IN SCIENCE, v. 19, n. 1-2, SI, p. 45-57, JUN 2018. Citações Web of Science: 0.
PEIXOTO, PEDRO S.; THUBURN, JOHN; BELL, MICHAEL J. Numerical instabilities of spherical shallow-water models considering small equivalent depths. QUARTERLY JOURNAL OF THE ROYAL METEOROLOGICAL SOCIETY, v. 144, n. 710, A, p. 156-171, JAN 2018. Citações Web of Science: 8.

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