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7º WRNP, Curitiba, 30 de maio de 2006
SegHidro: uma rede de compartilhamento de dados,
conhecimento e processamento em Hidrometereologia
Francisco Vilar [email protected]
Universidade Federal de Campina Grande
LMRS/AESA
EMATER
7º WRNP, Curitiba, 30 de maio de 2006
Dimensões do problema
• Região semi-árida, caracterizadapor grandes variações nadisponibilidade de água
• Previsões da precipitação e deperíodos secos são cruciais parao planejamento e gerência dosrecursos hídricos
• É importante saber se, quando equanto vai chover– Estas respostas são dadas por modelos atmosféricos
de responsabilidade de meteorologistas– O índice de acerto dessas previsões é elevado
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Dimensões do problema
• Com o valor da precipitação, é possível prever a vazão das bacias e o seu impacto nos reservatórios– Será que teremos que racionar água?– Podemos usar a água do reservatório para
irrigação?– Os especialistas que estudam mecanismos para
melhorar a confiabilidade das respostas a essas questões são os hidrólogos
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Dimensões do problema
• De acordo com a distribuição de precipitação em uma região é possível– Determinar qual é a melhor cultura a ser plantada– Qual é a melhor época de plantio– Os responsáveis pelos modelos de zoneamento
são agrônomos e agrometeorologistas
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Dimensões do problema
• Há outras variáveis e outros aspectos do problema que também são importantes– Por exemplo:
• a umidade é uma informação útil para avaliar a adaptação de uma cultura particular a uma determinada condição climática
• a velocidade do vento é uma informação útil para avaliar a forma mais apropriada de aplicação de defensivos agrícolas
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Dimensões do problema
• A informação para a tomada de decisão é resultante de:– Execução em cascata
de modelos computacionais
– Análise de diversos cenários (para aumentar o grau de confiabilidade)
previsão de chuva
simulação da irrigação
análise de riscos e decisão sobre cultivos
e crédito
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Em resumo:• Para a tomada de decisão ser adequada é
preciso obter dados de diferentes fontes e o conhecimento de diferentes especialistas– Fontes de dados: agências governamentais, centros de
produção meteorológicos nacionais e regionais– Especialistas: meteorologistas, hidrólogos, agrônomos,
agrometeorologistas e outros tomadores de decisão (defesa civil, secretaria de agricultura e ou recursos hídricos do Estado)
• As informações são geradas a partir da execução de modelos que requerem alto poder computacional
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ConhecimentoInterdisciplinar
Dados
Recursos Computacionais
COLABORAÇÃ
O
Projeto SegHidro
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Projeto SegHidro
• Criou uma rede de cooperação e compartilhamento– Dados
– Poder computacional
– Conhecimento
• Viabiliza o acoplamento de modelos através da execução de workflows– Meteorológicos, hidrológicos, agro-climático, etc
• Permite a análise de vários cenários em paralelo de forma eficiente
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Workflow de modelos
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Portal SegHidro
Colocar aqui figurinha da tela do toolkit
Em produção desde maio de 2005
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Compartilhamento de recursos computacionais
• Há membros da rede de cooperação carentes de recursos computacionais
• SegHidro usa o OurGrid para compartilhar poder computacional entre as instituições membros
• Para cada simulação, caracterizado por um workflow de modelos, o portal monta um job para ser executado no grid
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Compartilhamento de recursos computacionais: OurGrid
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• Cada modelo disponibilizado no portal é produzido, aperfeiçoado e mantido pelos especialistas da área– Meteorologistas, hidrólogos, engenheiros agrícolas,
agrônomos, etc
– O aperfeiçoamento dos modelos passa a ser feito cooperativamente entre estes especialistas
• Os modelos são transferidos para os centros operacionais e os pesquisadores recebem feedback
• Os pesquisadores usam dados de monitoramento ambiental produzidos pelas agências governamentais
Compartilhamento de conhecimento
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• Os dados produzidos usando o portal– uma nova simulação não precisa ser re-executada se o
resultado já existe
• As previsões de tempo e clima produzidas pelos centros operacionais– Geralmente, as previsões de precipitação são os dados de
entrada iniciais para os workflows
• Dados de monitoramento ambiental produzidos pelas agências governamentais– Úteis para validação, análise comparativa, etc
Compartilhamento de dados
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Distribuição de Dados
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Impactos do Projeto
• SegHidro– Permite que cientistas integrem, validem e
refinem os seus modelos– Permite que os tomadores de decisão tenham
acesso a um grande número de modelos viabilizando a simulação de múltiplos cenários
– Aumenta a qualidade da informação para a tomada de decisão
• Há mais de 25 usuários cadastrados tanto da comunidade acadêmica quanto de órgãos governamentais
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SegHidro e o DVN
• Atualmente o SegHidro gera aproximadamente 1GB de novos dados por dia
• A utilização de serviços como o DVN pode trazer vários benefícios, entre eles:– Facilidade de localização de dados– Aumento da disponibilidade dos dados– Maior eficiência na transferência de dados
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Parceiros
Financiadores
LMRS/AESA
EMATERInformática Agropecuária
Tabuleiros Costeiros
CT-INFO
CPTEC
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Endereços de interesse
• Portal SegHidro– http://portalseghidro.dca.ufcg.edu.br/
• Projeto OurGrid– http://www.ourgrid.org/
• Laboratório de Sistemas Distribuídos da UFCG– http://www.lsd.ufcg.edu.br/
• Contatos– Eliane Araújo ([email protected])– Francisco Brasileiro ([email protected])– Walfredo Cirne ([email protected])