Previsão do tempo com inteligência artificial: testes mostram se funciona

Mas será que essas tecnologias são realmente precisas? Elas podem substituir os modelos meteorológicos tradicionais, que utilizam cálculos físicos complexos?

Leia mais:

50% das empresas no Brasil não adotaram inteligência artificial, aponta pesquisa

Impacto Econômico da Previsão do Tempo

Desastres e Prejuízos Bilionários

A previsão do tempo não é apenas uma comodidade — é uma necessidade econômica e social. Dados da NOAA (Administração Nacional Oceânica e Atmosférica) revelam que, só em 2024, os Estados Unidos enfrentaram US$ 182 bilhões em prejuízos causados por eventos climáticos extremos, além de 568 mortes.

No Reino Unido, ondas de calor foram responsáveis por 1.311 mortes no mesmo período. O Met Office, serviço meteorológico britânico, estima que seus dados geram um retorno de £56 bilhões para a economia em uma década.

Realidade Brasileira: Prejuízos e Desafios

No Brasil, o cenário também é alarmante. Segundo o Cemaden (Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais), entre 2013 e 2023, desastres naturais causaram prejuízos superiores a R$ 420 bilhões, afetando infraestrutura, agricultura, energia e transporte.

Eventos como enchentes, deslizamentos e secas poderiam ser mitigados com sistemas de previsão mais precisos e eficientes, algo que a inteligência artificial promete aprimorar.

Como Funcionam os Modelos Meteorológicos Tradicionais

Supercomputadores na Meteorologia

Os modelos tradicionais são baseados em cálculos físicos das leis da atmosfera. Eles simulam o comportamento do clima por meio de modelos matemáticos complexos que demandam supercomputadores.

O Met Office, por exemplo, opera um supercomputador capaz de realizar 60 quadrilhões de cálculos por segundo, com contrato avaliado em £1,2 bilhão.

Limitações dos Modelos Atuais

• Dependem de grades de 10 a 28 km², o que dificulta prever fenômenos localizados.
• Custam caro em energia e infraestrutura.
• Demoram horas para gerar previsões.

Previsão do Tempo com IA: Como Funciona?

Aprendizado de Dados, Não de Física

Ao contrário dos modelos físicos, os modelos de IA são treinados com décadas de dados meteorológicos. Eles aprendem padrões atmosféricos para prever o clima rapidamente.

Velocidade Impressionante

• Geram previsões em menos de 1 minuto, até mesmo em um notebook comum.
• Não precisam de supercomputadores.

Modelos de IA Que Estão Revolucionando a Meteorologia

Modelos que Superaram os Tradicionais

• GraphCast (Google);
• AIFS (ECMWF);
• Aurora (Microsoft).

Esses modelos superaram, em alguns testes, o modelo físico de referência IFS (ECMWF) na previsão de padrões de pressão atmosférica para o inverno de 2024/2025.

Modelos que Ainda Não Entregaram o Esperado

• FourCastNet (Nvidia);
• Pangu-Weather (Huawei).

Desafios e Limitações da IA na Previsão Climática

Queda de Precisão em Longo Prazo

Assim como os modelos tradicionais, as IAs perdem precisão em previsões acima de 10 dias.

Dependência dos Dados Iniciais

A IA precisa de dados das condições atuais da atmosfera, que continuam sendo coletados por modelos físicos tradicionais.

Dificuldades em Escalas Menores

• Desempenho fraco para fenômenos menores que 1.000 km, como tempestades isoladas ou chuvas fortes localizadas.
• Erros na previsão da intensidade de furacões, mesmo quando acertam sua trajetória.

Clima do Futuro: IA Está Preparada?

Desafio das Mudanças Climáticas

Modelos de IA foram treinados com dados dos últimos 40 anos. No entanto, um planeta mais quente e instável pode gerar padrões inéditos, desafiando esses sistemas.

Eventos Raros Ainda São um Problema

Eventos como a erupção do Monte Pinatubo em 1991, que esfriou o planeta em 0,5°C, são difíceis de prever, pois não fazem parte dos padrões históricos frequentes.

Futuro da Meteorologia: IA e Modelos Tradicionais Juntos

Especialistas afirmam que o futuro está na integração entre IA e modelos físicos. A IA pode gerar previsões rápidas, enquanto os modelos tradicionais garantem profundidade e análise física detalhada.

“Teremos modelos tradicionais rodando ao lado dos de IA, combinando os pontos fortes de cada um”, explica Kirstine Dale, chefe de IA no Met Office.

Conclusão

A previsão do tempo com inteligência artificial funciona, mas com ressalvas. Em alguns aspectos, supera os modelos tradicionais, oferecendo velocidade e eficiência. No entanto, ainda enfrenta limitações, principalmente em fenômenos locais e na adaptação às rápidas mudanças climáticas globais.

O futuro aponta para um cenário onde IA e modelos físicos atuarão lado a lado, garantindo previsões mais rápidas, precisas e acessíveis.

Imagem: vittaya pinpan / shutterstock.com