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ERA6 está em produção: o que muda em relação ao ERA5

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A reanálise ERA6 do ECMWF traz uma atmosfera de 14 km, um componente oceânico e novas variáveis. Os primeiros dados públicos são esperados para o fim de 2027.

O ECMWF começou a produzir o ERA6, a próxima reanálise global do Serviço de Mudança Climática Copernicus (C3S). Sua atmosfera terá resolução aproximada de 14 km, ante 31 km do ERA5, e o sistema acrescenta um componente oceânico e um conjunto mais amplo de variáveis meteorológicas e climáticas.

A primeira divulgação pública é esperada para o fim de 2027, com dados do período a partir de 2007. O restante do histórico virá por etapas. O ECMWF apresenta as especificações e o calendário de publicação em seu anúncio sobre o ERA6.

O que muda em relação ao ERA5

A reanálise combina observações históricas com um modelo e um sistema de assimilação de dados consistentes para reconstruir o tempo passado. Ela oferece uma referência para avaliar previsões, analisar o clima e treinar modelos de aprendizado de máquina. A introdução à reanálise do ECMWF explica o valor desse registro longo e coerente.

O ERA6 atualiza tanto o sistema de reconstrução quanto as observações utilizadas. Estas são as principais especificações anunciadas pelo ECMWF:

CaracterísticaERA5ERA6
Grade atmosféricaCerca de 31 km, TL639Cerca de 14 km, TCo799
Níveis verticais atmosféricos137137
Ciclo IFS41r249r2
Ensemble para estimar incertezas (EDA)9 membros + 1 controle, 63 km10 membros + 1 controle, 28 km
Componente oceânicoTemperatura da superfície do mar e gelo marinho prescritosOceano NEMO-4 e gelo marinho SI³; 0,25°, 75 níveis oceânicos
NeveUma camadaCinco camadas, mais neve sobre gelo
Formato de saídaGRIB1 e GRIB2Tudo em GRIB2, com unidades da OMM
Cobertura históricaDesde 1940Prevista desde pelo menos 1950

Os 14 km descrevem o sistema atmosférico nativo. Eles não definem a grade para download de cada futuro produto do CDS. O ERA6 mantém as saídas horárias; os campos EDA são geralmente disponibilizados a cada três horas, com acumulados horários em um único nível. O ensemble fornece estimativas de incerteza com resolução de 28 km.

A qualidade das observações também faz diferença

O ERA6 aproveita registros de satélite recuperados e reprocessados, além de observações adicionais em terra, no mar e em altitude. As melhorias incluem o resgate de informações de instrumentos antigos e a consideração do deslocamento dos balões meteorológicos durante a subida. Esses avanços são especialmente relevantes nas décadas em que a rede de observação era menos completa.

Segundo o ECMWF, as novas observações melhoram a qualidade da análise sobretudo no hemisfério sul e na estratosfera. A assimilação também foi revista para tratar vieses de temperatura estratosférica. A grade mais fina é, portanto, parte de uma atualização científica mais ampla: mudam tanto as evidências históricas quanto a forma de combiná-las com o modelo. O ECMWF detalha esses avanços no anúncio do ERA6.

Mais detalhes úteis perto da superfície

O catálogo previsto inclui parâmetros selecionados em 11 níveis de altura entre 15 m e 500 m acima da superfície. As novas variáveis incluem umidade relativa e específica a 2 m, radiação solar direta normal, duração da insolação, cobertura urbana, inverso do comprimento de Obukhov, turbulência tridimensional de ar claro e conteúdo de chuva e neve por unidade de massa de ar. O ECMWF também lista estatísticas diárias e mensais, incluindo desvio padrão, mínimo e máximo.

Na avaliação do potencial eólico, esses níveis podem reduzir a dependência de extrapolações a partir de poucas alturas padrão. Usuários de energia solar ganhariam um campo de radiação direta normal, enquanto a umidade e as variáveis da camada limite poderiam enriquecer modelos de demanda e ambientais. São aplicações potenciais dos campos anunciados; sua utilidade em um local específico precisará ser avaliada com observações.

Um componente oceânico com melhores condições iniciais

O ERA6 incorporará condições iniciais oceânicas tridimensionais do ORAS6 duas vezes por dia, junto com os componentes de atmosfera, terra e ondas. O ORAS6 usa assimilação 3D-Var com observações de satélite e medições oceânicas in situ. Os produtos previstos do ERA6 incluem campos oceânicos bidimensionais e tridimensionais.

O ganho científico é uma representação com maior consistência física das condições na interface entre o ar e o mar, incluindo as trocas que influenciam a atmosfera marinha. O artigo do ECMWF sobre assimilação de dados oceânicos explica como as informações do ensemble permitem adaptar as estimativas de incerteza à evolução do oceano. O artigo relata uma redução do viés de temperatura da superfície do mar em relação à abordagem do ORAS5. Esse registro oceânico ampliado pode apoiar estudos das condições marinhas e de sua relação com o tempo e o clima.

A tempestade Egon mostra o potencial

O ECMWF ilustra a mudança com a tempestade Egon perto de Dieppe, na França, às 20 UTC de 12 de janeiro de 2017. A rajada máxima relatada é de 38,7 m/s no ERA6, contra 32,7 m/s no ERA5 e um máximo observado de 40,6 m/s.

Mapas do ECMWF da tempestade Egon mostrando uma área de rajadas máximas mais fortes no ERA6 à esquerda do que no ERA5 à direita, com contornos de pressão ao nível do mar
Tempestade Egon às 20 UTC de 12 de janeiro de 2017. As cores mostram a rajada máxima da hora anterior em m/s; os contornos mostram a pressão média ao nível do mar em hPa. Figura original de Hersbach et al., ECMWF Newsletter 188, reproduzida sem alterações sob CC BY 4.0.

O caso mostra maior proximidade com o pico observado. Ele não demonstra uma redução universal do erro para todas as tempestades, variáveis ou localidades. Em uma avaliação retrospectiva de impactos meteorológicos, a questão útil é como mudanças na intensidade e no momento dos eventos afetam o resultado em uma amostra representativa.

Por que a divulgação ocorrerá por etapas

O ECMWF processa blocos de dez anos em paralelo, cada um precedido de um ano de estabilização para reduzir descontinuidades nos componentes de memória longa. Os blocos que começam em 2007 e 2017 estão em andamento; os de 1987 e 1997 devem vir depois. A expectativa é que cada bloco leve pouco mais de um ano para ser concluído.

A meta do fim de 2027 se refere aos primeiros blocos publicados, não ao arquivo histórico completo. O registro previsto remonta pelo menos a 1950, enquanto o ERA5 também abrange os anos 1940. O ECMWF também planeja substituir o ERA5T após publicar dados suficientes do ERA6, mas a data de transição e a latência do ERA6T continuam sem confirmação.

Por que o ERA6 interessa a quem trabalha com dados meteorológicos

A reanálise fornece a referência histórica de muitas decisões que dependem do tempo. Mudanças nos extremos de vento, na radiação ou na umidade podem alterar uma avaliação de exposição, uma estimativa de recurso energético ou as variáveis meteorológicas de um modelo de demanda. A grade mais fina e as novas variáveis do ERA6 abrem espaço para rever essas análises com mais detalhes. As observações locais continuam essenciais para avaliar se a grade representa bem um local específico.

Na verificação de previsões e no aprendizado de máquina, a transição também muda a referência usada para avaliar ou treinar modelos. Será preciso comparar ERA5 e ERA6 em períodos comuns, com unidades, janelas de acumulação e amostragem espacial consistentes. Uma reconstrução histórica melhor pode alterar a pontuação de uma previsão mesmo quando a previsão é a mesma. Registrar a versão da reanálise permite reproduzir os resultados.

Para trabalhos que precisam de dados históricos hoje, a página do ERA5 no GribStream descreve o arquivo disponível. Os primeiros dados públicos do ERA6 são esperados para o fim de 2027, e ainda não há data de lançamento anunciada no GribStream. Em 6 de setembro de 2026, o catálogo do CDS não contém nenhuma coleção ERA6; o catálogo definitivo de distribuição e a licença do conjunto de dados seguem pendentes de confirmação.

Fontes