A Inteligência Artificial está a revolucionar as previsões meteorológicas, com avanços de uma década em meses! Mas porque se continua a errar?

A meteorologia atravessa uma das maiores revoluções da sua história, através da inteligência artificial. Depois de décadas em que a evolução dos modelos numéricos se verificava quase exclusivamente por melhorias graduais da resolução, da física atmosférica e da capacidade computacional, a Inteligência Artificial chegou, e está a alterar completamente a evolução das previsões – com melhorias incríveis em tão curto prazo

O melhor exemplo desta transformação é o AIFS v2 (Artificial Intelligence Forecasting System), desenvolvido pelo Centro Europeu de Previsão do Tempo a Médio Prazo (ECMWF). Apesar de ainda estar em fase de testes, este modelo baseado em “Machine Learning” tem demonstrado desempenhos extraordinários, superando, em muitos parâmetros, os melhores modelos tradicionais atualmente disponíveis – e, por vezes, por larga margem

Os resultados publicados pelo ECMWF mostram que o AIFS v2 consegue reduzir significativamente o erro das previsões relativamente ao modelo operacional do próprio ECMWF e, de forma ainda mais evidente, quando comparado com outros modelos globais, como o Americano GFS. Em apenas alguns meses de desenvolvimento, a evolução obtida equivale, em muitos indicadores, ao progresso que anteriormente demorava praticamente uma década a alcançar através dos modelos físicos tradicionais!

A diferença entre o ECMWF e os restantes modelos globais já era significativa há vários anos. Agora, com estes modelos, esse fosso aumentou ainda mais. O Centro Europeu conseguiu desenvolver um sistema que, em muitos cenários, torna praticamente irrelevante a utilização de outros modelos globais como referência, uma vez que estes apresentam, de forma consistente, desempenhos substancialmente inferiores – exceto alguns casos específicos, em que os modelos IA apresentam ainda um viés

Ainda assim estes modelos continuam em fase experimental. A versão operacional “clássica” do ECMWF continua a ser utilizada por entidades oficiais, como o IPMA, para obter as previsões automáticas disponibilizadas e continua também a ser privilegiada por muitos meteorologistas na elaboração das previsões. Contudo, perante os resultados já obtidos, não é difícil imaginar que, num futuro relativamente próximo, os modelos físicos sejam substituídos, ou então venham a ser criados modelos “híbridos”, como o canadiano GEM atualmente

INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL – PREVISÕES EXTRAORDINARIAMENTE MELHORES!

Na Luso Meteo temos acompanhado atentamente a evolução dos modelos meteorológicos baseados em Inteligência Artificial desde o seu aparecimento e admitimos que, inicialmente, existia algum ceticismo relativamente à capacidade destes novos modelos substituírem décadas de desenvolvimento da modelação física da atmosfera. No entanto, à medida que os meses foram passando, as evidências tornaram-se demasiado claras para ignorarmos

Hoje podemos afirmar que estamos rendidos aos resultados. Tanto o AIFS, desenvolvido pelo ECMWF, como outros modelos baseados em IA\ML, mostram desempenho incrível, pelo menos na maioria dos cenários. Também merece destaque o modelo canadiano GEM, cujo centro meteorológico adotou recentemente uma abordagem diferente (híbrida), com a conjugação de um modelo físico tradicional, com Inteligência Artificial. O resultado tem sido um modelo claramente mais estável e consistente do que aquele a que estávamos habituados!

Nos últimos dias realizámos uma pequena experiência: Entre os dias 12 e 16 de julho, acompanhámos diariamente a previsão da temperatura a 850 hPa (cerca de 1500 metros de altitude) para domingo, 19 de julho, recorrendo a vários modelos meteorológicos globais. Esta experiência foi realizada dada a previsão do GFS, e outros, que insistiam no ínício de uma forte onda de calor nesse dia

O resultado foi muito interessante (e revelador). Enquanto praticamente todos os modelos foram alterando sucessivamente a posição da isoterma dos 20ºC, umas atualizações colocando-a bastante mais para Oeste, outras mais para leste, o AIFS manteve praticamente a mesma previsão durante todos os dias, encostando essa linha ao Interior do país, sem entrar no nosso território, de forma muito consistente – e sem calor excessivo

Pelo contrário, modelos como o ECMWF operacional, o GEM e, sobretudo, o GFS, apresentaram oscilações bastante superiores entre atualizações consecutivas. O caso do modelo americano foi particularmente evidente: chegou mesmo a prever temperaturas a 850 hPa cerca de 10ºC superiores às atualmente simuladas para algumas regiões, um erro muito significativo para uma previsão efetuada com cerca de uma semana de antecedência

Importa recordar que esta previsão diz respeito a uma situação particularmente difícil. Existe uma depressão isolada em altitude a influenciar a circulação atmosférica sobre a Península Ibérica, um dos cenários tradicionalmente mais complexos para qualquer modelo numérico. Ainda assim, o AIFS revelou uma estabilidade notável e acabou por ser, destacadamente, o modelo mais consistente durante todo o período analisado, apresentando um erro final inferior a cerca de 2ºC.

Após este período, de facto haverá mais calor, e importa referir que aí o AIFS não foi tão perfeito, mas, ainda assim, tem sido mais estável que os outros, por alguma margem. Naturalmente, existirão situações em que outros modelos produzirão melhores resultados. A previsão meteorológica continuará sempre a ser uma previsão, como o nome indica, e nunca uma certeza absoluta. mas é evidente que o AIFS falha significativamente menos do que os restantes modelos globais atualmente disponíveis, como comprovam os dados de verificação

É também um reflexo do enorme investimento Europeu na meteorologia. O ECMWF é hoje, sem dúvida, o centro de previsão mais avançado do mundo, resultado de décadas de investigação, investimento científico e desenvolvimento tecnológico contínuo. Infelizmente, o mesmo não se pode dizer de alguns outros centros internacionais, particularmente nos Estados Unidos, onde o investimento recente noutras áreas acabou por deixar a meteorologia tão para trás!

PORQUE SE CONTINUA A ERRAR TANTO NA METEOROLOGIA?

Dizer que se erra muito na meteorologia é, parcialmente, verdade, pois a atmosfera é um sistema caótico. Pequenas diferenças nas condições iniciais podem crescer rapidamente ao longo dos dias, alterando completamente a evolução prevista. É precisamente este comportamento caótico que impede que alguma vez seja possível prever o estado da atmosfera com precisão absoluta!

No entanto, a realidade é que as previsões melhoraram de forma extraordinária nas últimas décadas, e nos últimos anos em particular. Hoje, uma previsão para cinco ou sete dias apresenta frequentemente uma qualidade semelhante à que uma previsão para três ou quatro dias tinha há apenas 15-2o anos. Mesmo as previsões subsazonais, entre os 15 e os 30 dias, começam a fornecer informação estatisticamente útil sobre tendências de temperatura, precipitação ou padrões atmosféricos dominantes

Também na previsão de fenómenos extremos nunca estivemos tão bem preparados. Tempestades severas, rios atmosféricos ou furacões conseguem, na maioria dos casos, ser identificados vários dias antes da ocorrência. Isso permite emitir avisos atempados, preparar os meios de proteção civil, organizar evacuações quando necessário e, acima de tudo, salvar inúmeras vidas humanas, algo que, no passado, era impossível. A mortalidade devido ao clima extremo ainda é elevada em certas situações, mas, há 50 anos atrás, situações como o furacão Helene, Milton, entre outros recentes, teriam causado milhares (ou milhões) de mortes!

Mas porque continuam então a existir previsões diferentes entre modelos? E como podemos minimizar o erro? A resposta está nos chamados ensembles. Em vez de executar apenas uma simulação, os centros meteorológicos fazem dezenas de simulações quase idênticas, alterando muito ligeiramente as condições iniciais da atmosfera. Cada uma dessas simulações representa um cenário possível da evolução futura

Quando praticamente todos os membros do ensemble convergem para a mesma solução, a confiança na previsão é muito elevada. Pelo contrário, quando cada membro segue uma evolução diferente, significa que a atmosfera se encontra numa situação particularmente imprevisível, reduzindo naturalmente a confiança na previsão final

Como os dados iniciais não podem ser obtidos em todo o planeta de forma 100% exata, devido a várias limitações, é precisamente por isso que uma previsão 100% correta nunca será possível. Não se trata de uma limitação dos computadores, nem da Inteligência Artificial, mas sim da própria natureza da atmosfera terrestre. Ainda assim, cada nova geração de modelos consegue reduzir gradualmente essa incerteza, e, se os últimos meses servirem de indicador, a Inteligência Artificial poderá representar o maior salto de qualidade alguma vez observado na história da previsão meteorológica

Artigo escrito e revisto por Fábio Félix | Luso Meteo, às 8:30H de 17 de julho de 2026

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