Previsão do tempo: uma breve história sobre o seu surgimento e evolução

A história da previsão do tempo começou em 1904, quando o cientista norueguês Wilhelm Bjerknes propôs um modelo matemático para prever a evolução dos oceanos e da atmosfera.

previsão, precipitação acumulada, EMCWF, Meteored
A história da previsão do tempo começou em 1904, com o físico e meteorologista norueguês Vilhelm Bjerknes.

Prever o tempo é determinar as suas condições futuras por meio da combinação de observações atmosféricas, em um dado instante e local, considerando variáveis como temperatura, vento, umidade, pressão, precipitação, etc., juntamente com o apoio de dados de modelos de previsão.

A previsão do tempo é muito importante não só para nós, cidadãos, mas também para diversas áreas, como aviação, navegação, agricultura, indústria, comércio, turismo, segurança, etc. Todas usam as informações passadas nas previsões meteorológicas como um guia para a sua rotina de trabalho.

Vamos conhecer aqui um breve histórico de como surgiu e vem evoluindo a previsão do tempo no mundo.

Como tudo iniciou?

A história da previsão numérica de tempo iniciou em 1904 com o cientista norueguês Vilhelm Bjerknes, professor de meteorologia dinâmica na Universidade de Bergen, na Noruega, que mencionou que o estado futuro da atmosfera poderia ser obtido pela integração das equações diferenciais que governam seu comportamento.

Equação diferencial é uma equação em que a incógnita é uma função (variável dependente) de uma ou mais variáveis (independentes), que aparece na equação sob a forma das respectivas derivadas.

As condições iniciais utilizadas, isto é, os dados que servem como entrada para as equações diferenciais, seriam os dados que descrevem um estado observado da atmosfera (observações realizadas por estações meteorológicas). Bjerknes foi muito solicitado pelo exército norueguês para fornecer previsões meteorológicas estratégicas durante a Primeira Guerra Mundial.

Porém, foi o cientista britânico Lewis Fry Richardson (1881‑1953) que realizou a primeira integração numérica destas equações. Ele calculou manualmente as equações em pontos definidos de uma grade com resolução horizontal de 200 km, centrada sobre a Alemanha, e considerando quatro níveis verticais atmosféricos.

Vilhem Bjerknes (esquerda) e Jule Charney (direita)
Vilhem Bjerknes, à esquerda (Crédito: Biblioteca da Universidade de Bergen, CC BY), e Jule Charney, à direita (Crédito: Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, EAPS).

Com isso, ele calculou o valor da pressão atmosférica em um ponto na região central do país para um dia específico, porém não obteve sucesso. Além de os dados utilizados não serem suficientes para o cálculo, ele notou que as técnicas matemáticas usadas poderiam resultar em pequenos erros que se amplificaram durante os cálculos.

Quando as coisas começaram a melhorar

Foi em 1950 que a primeira bem-sucedida previsão de tempo foi realizada. Ela foi feita para os Estados Unidos pelos cientistas Jule Gregory Charney (1917-1981), meteorologista americano considerado o pioneiro da meteorologia moderna, Ragnar Fjørtoft (1913-1998), meteorologista norueguês, e o matemático húngaro John von Neumann (1903-1957), com o auxílio de um computador. Eles utilizaram um dos primeiros computadores eletrônicos – o Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC). Esta foi a primeira previsão utilizando recursos computacionais realizada no mundo.

O tempo descreve as condições meteorológicas de uma região em determinado momento, enquanto o clima reúne as informações de tempo observadas por pelo menos 30 anos em um local. Ou seja, tempo é um estado momentâneo da atmosfera em um ponto e o clima é uma tendência duradoura.

A partir de 1955, também nos Estados Unidos, iniciou-se a realização de previsões do tempo por computadores, e de maneira contínua. Desde então, melhorias nas previsões vêm ocorrendo graças à evolução da tecnologia, que permite o uso de modelos cada vez mais complexos e, consequentemente, favorece uma melhor representação da atmosfera e previsões mais assertivas.

computador ENIAC
Glenn Beck e Betty Snyder programam o ENIAC no prédio do Laboratório de Pesquisa Balística. Crédito: U.S. Army/Wikimedia.

A partir da segunda metade do século 20, avanços tecnológicos produziram melhorias significativas nas previsões numéricas de tempo. Houve um aumento na quantidade e qualidade dos dados meteorológicos, a partir da obtenção de dados por sensoriamento remoto (através de satélites) e por radares militares.

E há cerca de 50 anos, os modelos numéricos globais de tempo começaram a ser usados também para previsões climáticas, sendo possível prever a evolução da atmosfera em longo prazo. Hoje, a previsão é muito mais assertiva do que nunca, e conta com três elementos principais: a rede de observações, os modelos numéricos e os meteorologistas.

Referências da notícia:

Oficina de textos. “Previsão de tempo e clima: breve histórico”. 2019

The Conversation. “Une brève histoire de la prévision du temps”. 2024.