Guess Who? / Quem é Quem? – Maria Antónia Valente
Maria Antónia Valente works in IDL’s Meteorological Observatory in the center of Lisbon. This Observatory is the climatological reference station for mainland Portugal, dating back to 1853. You can find this and more in this month's "Guess Who?" interview.(Versão Portuguesa no final da página)IDL - Can you tell us what does your research consist of and why is it relevant for all of us?Maria Antónia Valente (MAV) - My research is focused at the moment on building a data rescue service for the Copernicus Climate Change Service (C3S) that is being implemented by the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF). I lead a group of 5 people at the Politécnica Observatory who double as meteorological observers and researchers. Our specialty is to implement the metadata registry of historical meteorological observations all over the world. That includes inventories with the earliest observations in the 18th century until the present time. Metadata contains the observations’ locations, time, methodology, type of instrument and other info that can be useful for data analysis.Our research is relevant for reconstructing the past climate, either through direct analysis of rescued/digitized data or for assimilation of data by centenary reanalyses such as the ones produced by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) (20CR) or ECMWF (CERA-20C).IDL - You did your PhD in Meteorology in the University of Reading in the UK. Can you tell us one thing you miss about doing research in Reading? And about your daily life?MAV - I can’t say I miss something specific about doing research in Reading. Perhaps the fact that there was a sense of unity in the Department of Meteorology that made it rather powerful. And the fact that the Department was located very near the ECMWF and the UK Meteorological Office (in Bracknell) at the time. I miss some of my colleagues and teachers. About daily life I miss the un-burocratic society, and living in England. I’m an Anglophile, so I loved the architecture, movies, television, theatre, Shakespeare. I also miss the wide range of nationalities among the students in the Department and in the accommodation Halls.IDL - You worked in the digitization of the meteorological data contained in the annales of IDL, now available to a large community of users. Why is this data important and how is it being used?MAV - I’m still working on it, both on recovering the data and metadata contained in the IDL annals. The amount of historical data included in them is quite impressive, because they start in 1854 with Lisbon-Geofísico/Politécnica series and only end in paper on 1999. From 2000 onwards we keep a digital database. The Politécnica Observatory, which was named Observatório do Infante D. Luiz in honour of D. Pedro V’s brother and future king, worked as the National Meteorological service until 1946. A network of meteorological stations was planned and implemented, including stations in mainland Portugal, the Madeira and Azores archipelagos and the former colonies. All sent their data to Lisbon-Politécnica which published the datasets, some with the periodicity of 3 times per day. This means that digitizing the data allows climatologists to have series starting in the 19th century, some of them in very poorly covered regions of Africa.The data recovered so far has been used for climatological studies, and assimilation in the 19th-20th century reanalyses of ECMWF and NOAA. Other users have requested data for using as input in urban environment models, or other sectorial models. The list of recovered parameters is quite vast: temperature (including tmax and tmin) and precipitation are the most requested, but also wind speed and direction, relative humidity, pressure, global radiation, sunshine duration, evaporation and cloud cover. For certain stations we have also recovered soil temperatures (below the surface and grass), radiative temperatures, surface ozone and precipitation duration. One of the most important uses of the data has been the assimilation of Surface Pressure or Mean Sea Level Pressure in the 20CR and CERA-20C reanalyses.IDL - Not all IDL researchers have yet been in IDL’s Observatory. For those, can you explain what does it consist of and what measurements are performed there?The IDL Observatory is an international manual climatological surface station belonging to the World Meteorological Organisation’s network. It is considered as the climatological reference station for mainland Portugal because it has been working without breaks since 1854.We perform 3 observations per day during working days and 1 observation at weekends and holidays. Every day we have the main observation at 9:00 UTC. During working days we also have the 12:00 and 15:00 UTC observations. The 9:00 UTC observation is the more complete one*. The 12:00 and 15:00 UTC observations are much simpler: no charts are changed and we observe precipitation, dry bulb and wet bulb temperatures, Tmax and Tmin, plus visual observations, wind speed and direction and surface pressure.We issue 5-day bulletins and monthly CLIMAT bulletins. We are currently working on restarting our on-line digital database (starting in 2000) for daily observations and 3-hour observations. It should be noted that all observations are registered on paper first and are digitized later. This allows us to exert quality control over the data and correct mistakes more easily. It also leads to 2 kinds of archives: on paper and digital. We also supply data to those who request it, usually for academic purposes, and maintain the IPMA Automatic Weather Station (which is located in the park and on the tower’s terrace) in a workable condition. The Observatory can be visited by groups of interested people and schools.IDL - Do you have any advice for young researchers who are starting their career?MAV - I suppose one of the most important things to take in mind is that you have to be good at multitasking nowadays. To have a strong background in computing is crucial. Create good working relationships with the international community. Some would say that perhaps staying abroad in a foreign university or research centre can give a good start to a research career. If the young researcher wants to be a researching meteorologist learn your maths and physics properly, don’t skip them. For me persistence and passion for the subject you are working on are fundamental. I lack one of the most valued capabilities in researchers nowadays: the ability to write papers. Mostly, because I don’t like the reviewing process. So, young researchers should enjoy writing about their research and be able to defend it in writing.IDL - What are the next steps in your work?MAV - Preparing a proposal for a new Copernicus funded project, related to historical upper air meteorological data, continue with the development of the Data Rescue Service Registry (which is the section I’m leading), do a bit more of data rescue myself, fill timesheets, learn Python, motivate and distribute work by my team of researchers, send newly digitized data to international databases. * We read (by order in the Botanical Garden) wind speed and the (evaporation-precipitation) on the evaporation tin; the precipitation on the 4 rain gauges (2 direct measurements and 2 with precipitation charts); minimum grass temperature (at 5 cm above surface level); 6 soil temperatures (below surface level at -5, -10, -20, -50 cm, -1.0 and -1.5m); in the Stephenson shelter dry bulb and wet bulb temperatures (psychrometer), Tmax, Tmin and evaporation on the Piche Evaporimeter. We then run to the IDL tower to do the visual observations from the 4th floor, which are horizontal visibility, cloud cover and type of clouds (including the height of the cloud base), and next the wind speed and direction from the anemographer, followed by the surface pressure. We also have to change at 9:00 UTC the precipitation charts, the temperature and relative humidity charts (from the thermohygrographers in the park shelter), the anemographer chart, the pressure chart and the sunshine duration strip in the heliographer up on the terrace. Next we fill the SYNOP bulletin and send it through an IPMA app to the global network. The charts are corrected with direct observations and digitized and we fill hourly or daily excel charts for all variables observed.
Quem é Quem? – Maria Antónia ValenteMaria Antónia Valente trabalha no Observatório Meteorológico do IDL, localizado no centro de Lisboa. Nesta entrevista fala-nos, entre outras coisas, de como o Observatório, a trabalhar sem interrupções desde 1854, é a estação climatológica de referência em Portugal Continental.IDL - Em que consiste o seu trabalho de investigação e porque é que esse trabalho é importante para todos nós?Maria Antónia Valente (MAV) - A minha investigação centra-se agora na construção de um serviço de recuperação de dados para o Copernicus Climate Change Service (C3S), que está a ser implementado pela European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF). Lidero um grupo de 5 pessoas no Observatório da Politécnica, que são simultaneamente observadores e investigadores meteorológicos. A nossa especialidade é implementar o registo de metadados históricos das observações meteorológicas de todo o Mundo, o que inclui inventários com observações que começam no século XVIII e vão até aos dias de hoje. Os metadados contém o local, data, metodologia, tipo de instrumento e outra informação que possa ser útil à análise de dados.A nossa investigação é relevante para a reconstrução de climas passados, através de analises diretas dos dados recuperados/digitalizados ou para assimilação de dados por modelos de reanálise, tais como aqueles produzidos pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) (20CR) ou pelo ECMWF (CERA-20C).IDL - Fez o seu doutoramento em Meteorologia na Universidade de Reading no Reino Unido. Pode-nos revelar um aspecto da forma de fazer investigação em Reading e um aspecto da vida na cidade de que sinta saudades?MAV - Não posso dizer que sinta falta de algo específico na forma de fazer investigação em Reading. Aponto talvez o facto de haver um sentido de unidade no Departamento de Meteorologia, o que o tornava bastante forte e também a localização do Departamento: na altura muito perto do ECMWF e do UK Meteorological Office (em Bracknell). Tenho saudades de alguns colegas e professores. Quanto ao meu dia-a-dia, sinto falta da sociedade não-burocrática e de viver em Inglaterra. Sou anglófila, por isso aprecio muito a arquitetura, cinema, televisão, teatro, Shakespeare. Também tenho saudades da grande variedade de nacionalidades dos estudantes do Departamento e dos alojamentos estudantis.IDL - Trabalhou na digitalização dos dados meteorológicos dos anais do IDL, agora disponíveis a uma vasta comunidade de utilizadores. Porque é que estes dados são importantes e como é que estão a ser utilizados?MAV - Ainda trabalho, tanto na recuperação de dados, como de metadados dos anais do IDL. A quantidade de dados históricos que contêm é impressionante, uma vez que os anais começam em 1854 com a série Lisboa-Geofísico/Politécnica e terminam no papel apenas em 1999. Desde 2000, mantemos uma base de dados digital. O Observatório da Politécnica, que foi designado Observatório do Infante D. Luiz, em honra ao futuro rei e irmão de D. Pedro V, funcionou como Serviço Nacional Meteorológico até 1946. Uma rede de estações meteorológicas foi planeada e implementada em Portugal continental, nos arquipélagos da Madeira e dos Açores e nas antigas colónias. Todas estas estações enviavam os seus dados para o Observatório em Lisboa na Politécnica que, por sua vez, os publicava, com uma periocidade de até 3 vezes ao dia. Digitalizar esses dados permite agora aos climatologistas disporem de séries que começam no século XIX, algumas de regiões de África muito isoladas.Os dados já recuperados foram utilizados em estudos climatológicos, e assimilação nas reanálises dos séculos XIX e XX do ECMWF e NOAA. Outros utilizadores pediram dados para usarem como input em modelos de ambiente urbano ou outros modelos sectoriais. A lista de parâmetros recuperados é bastante extensa. Temperatura (Tmax e Tmin) e precipitação são os mais pedidos, mas também há pedidos de velocidade e direção do vento, humidade relativa, pressão, radiação global, horas de sol, evaporação e cobertura de nuvens. Para algumas estações, recuperámos também temperaturas do solo (por baixo da superfície e relva), temperaturas radiativas, ozono à superfície e duração da precipitação. Uma das mais importantes aplicações dos dados foi a assimilação da pressão atmosférica à superfície ou ao nível médio do mar nas reanálises 20CR (NOAA) e CERA-20C (ECMWF).IDL - Muitos investigadores do IDL não visitaram ainda o Observatório. Para esses, pode explicar o funcionamento e o tipo de medições feitas no Observatório?MAV - O Observatório do IDL é uma estação meteorológica clássica à superfície, que pertence à rede da World Meteorological Organisation. É considerada como a estação climatológica de referência de Portugal Continental, porque trabalha sem interrupções desde 1854.Fazemos três observações ao dia durante os dias úteis e uma aos fins-de-semana e feriados. Todos os dias, há uma observação principal às 9:00 UTC. Nos dias úteis, temos também observações às 12:00 e 15:00 UTC. A observação às 9:00 é a mais completa*. As observações das 12:00 e 15:00 são bastante mais simples: não há mudança de cartas, observamos precipitação, Tmax e Tmin, fazemos observações visuais, registamos velocidade e direção do vento e pressão à superfície.Lançamos também boletins de 5 dias e boletins CLIMAT mensais. Neste momento, estamos a trabalhar na reiniciação da nossa base de dados digital online (que começa em 2000) de observações diárias e de observações de 3 em 3 horas. É de notar que todas as observações são feitas em papel primeiro e, só depois, são digitalizadas. Isto permite-nos controlar a qualidade dos dados e corrigir erros mais facilmente, proporcionando simultaneamente a manutenção de dois tipos de arquivos: papel e digital. Providenciamos também dados a todos os nos fazem esse pedido, geralmente para fins académicos e mantemos ainda a Estação Meteorológica Automática IPMA (que se localiza no parque e na torre do telhado) em condições próprias para trabalho. O Observatório é também visitável por grupos de pessoas interessadas e escolas.IDL - Tem algum conselho a deixar a jovens investigadores que estão a começar a sua carreira?MAV - Acho que algo que têm de ter em mente nos dias de hoje é que têm de ser bons em multitasking. Ter bons conhecimentos em computação é crucial. Criem boas relações de trabalho com a comunidade internacional. Fazer investigação numa universidade ou centro de investigação estrangeiro poderá ser um bom ponto de partida. Se investigarem meteorologia, adquiram bases fortes em Matemática e Física; não deixem estas disciplinas de lado. Para mim, persistência e paixão pelo tópico que estudam são fundamentais. Eu não tenho uma das competências mais valorizadas atualmente nos investigadores: a escrita de artigos científicos, isto porque, não gosto do processo de revisão. Os jovens investigadores deverão gostar de escrever sobre a sua investigação e ser capazes de defende-la através da escrita.IDL - Quais são os próximos passos no seu trabalho?MAV - Preparar uma proposta para um novo projeto relacionado com dados históricos de radio sondagens (balão meteorológico) financiado pela Copernicus, continuar o desenvolvimento do Registo do Serviço de Resgate de Dados (secção que lidero), preencher folhas de horas de trabalho, motivar e distribuir trabalho pelos membros da minha equipa, enviar novos dados digitalizados para bases de dado internacionais. * Lemos no jardim Botânico (pela seguinte ordem): velocidade do vento, evaporação-precipitação na tina de evaporação, precipitação nos 4 pluviómetros (2 medições diretas e 2 com cartas de precipitação); 6 temperaturas do solo (abaixo do nível da superfície -5, -10, -20, -50 cm, -1.0 e -1.5m); temperatura do termómetro molhado e de termómetro seco (psicrómetro) no abrigo de Stephenson, Tmax, Tmin e evaporação no evaporímetro de Piche. Depois destas medições, corremos para a torre do IDL no 4º andar para fazer as observações visuais: visibilidade horizontal, cobertura e tipo de nuvens (inclusive a altitude da base das nuvens), e depois registamos a velocidade e direção do vento, medida no anemógrafo, seguida da pressão superficial. Temos também que mudar às 9:00 as cartas de precipitação, temperatura e humidade relativa (dos termohigrógrafos na cobertura do parque), a carta do anemógrafo, da pressão e a tira das horas de sol no telhado. Depois, preenchemos os boletins SYNOP, que enviamos através de uma app do IPMA para a rede global. As cartas são corrigidas com observações diretas e digitalizadas e preenchemos ainda, a cada hora ou diariamente, ficheiros excel para todas as variáveis observadas.