IAI-INPE Internship program: Understanding Climate Change and Variability in the Americas

From 2007 to 2012 – Brazil

The Research Internship Program on Understanding Climate Change and Variability in the Americas was a joint initiative developed by the Inter-American Institute for Global Change Research (IAI) and Brazil’s National Institute for Space Research (INPE) through the Center for Weather Forecast and Climate Studies (CPTEC). The program provided an opportunity for masters, PhD students, and young scientists to continue developing their research on global change and applications into socioeconomic sectors. Each student spent 6 (six) months developing a monitored research at CPTEC in Cachoeira Paulista, São Paulo, Brazil.

CPTEC is a Federal Government Institution and has as the main task produce real time short and medium range forecast of weather and as well as other environmental condition (like the air quality), for Brazil and neighbor areas. CPTEC also provides climate seasonal prediction. To produce the forecast information, CPTEC uses several numerical atmospheric models for regional and global scales which run in supercomputers to process the time integration of the atmospheric state. CPTEC has also a operational division where meteorologists combine the numerical forecast, observational data and remote sensing information to provide the weather forecast on a daily basis.

Objectives

The internships were aimed at increasing research capacity on relevant global change themes of regional importance and promoting partnerships and multinational collaboration among Latin American researchers and institutions.

Tuition, support and facilities

The fellowship supported travel (round-trip airfare), travel and health insurance, visa fee, meals, miscellaneous and lodging. INPE/CPTEC facilitated training on climate models and climate data for interns to develop their research studies under the supervision of an appointed senior scientist. IAI seeked to involve interns in its research and capacity building programs to strengthen their training program and provide additional scientific capacity building.

Participants

Ana Graciela Ulke

Institution: University of Buenos Aires (UBA), Argentina
Research Title/Theme: “Modeling and forecast of the meteorology and pollutant transport and dispersion”
Supervisor: Dr. Saulo Freitas (CPTEC)
Period: September 2007 to February 2008

“El Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) se encuentra liderando las investigaciones y aplicaciones en la temática en la que se desarrolló el programa de estudio y por consiguiente la realización de la pasantía ha contribuido en gran medida a todos los aspectos de mi carrera.
Me ha permitido el acceso al conocimiento y la utilización de un soporte computacional altamente especializado con el cual fue posible realizar un aprendizaje de mucho valor. Esto se ve reflejado en lo que transmito en la formación de recursos humanos, tanto en las clases como en la dirección de alumnos de graduación y postgraduación.
También ha contribuido a aportar elementos para el estudio de la calidad del aire en Sudamérica, concentrando los esfuerzos en Buenos Aires.
Se avanzó en intensificar y fortalecer las actividades de investigación y cooperación y de desarrollo de capacidad tecnológica en la región.
El profundo conocimiento del investigador orientador de la pasantía (el Dr. Saulo Freitas), así como de la Dra. Karla Longo permitieron realizar la tarea en forma muy eficiente. La colaboración y ayuda de los integrantes del Grupo de Modelado Atmosférico e Interfases (GMAI) del CPTEC fue también uno de los elementos que contribuyó grandemente al alcance de los objetivos.
La labor de investigación conjunta continúa ya que dirijo dos proyectos financiados por agencias de Argentina de los cuales los Dres. Freitas y Longo, son investigadores. Se han publicado los resultados de la labor de investigación conjunta y se presentaron en distintos congresos internacionales y nacionales.
Recientemente, he participado de Curso de Introducción al sistema de Modelado CCATT-BRAMS, impartido en el CPTEC y financiado por el IAI, con lo cual me mantengo actualizada en las mejoras que se hacen al sistema de modelado”.

Janeet Sanabria Quispe

Institution: Servicio Nacional de Meteorologia e Hidrologia del Perú (SENAMHI), Peru
Research
Research Title/Theme: “The Impacts of climate change scenarios on agriculture in the Peruvian Altiplano”
Supervisor: Dr. José Marengo Orsini (CPTEC) and Dr. Jean-Paul Lhomme (Centre d´Ecologie Fonctionnelle et Evolutive, France)
Period: September 2007 to April 2008

“La experiencia de participar en el programa de becas del IAI mejoró y fortaleció mi desempeño profesional, fue un punto donde convergió en resolver las necesidades técnicas a través del asesoramiento de los expertos del CPTEC y el aprendizaje de herramientas e instrumentos (software, metodologías, etc.). Una fase fundamental donde se genera información para el desarrollo y toma de decisiones en la aplicación del campo la meteorología como la agricultura. También, otro aspecto importante fue el vínculo y la extensión de la red técnico social para posibles proyectos a nivel regional. Realmente, la experiencia fue fructífera y elemental para el desarrollo profesional y humano (conocer la cultura brasileña)”.

Juan Fernando Salazar Villegas

Institution: National University of Colombia
Research Title/Theme: “Modelación de estados de equilibrio del sistema clima-vegetación en Suramérica tropical”
Supervisor: Dr. Iracema Cavalcanti (INPE/CPTEC)
Period: October 2008 to April 2009

“La experiencia de estudiar en Brasil fue muy educativa para mí desde el punto de vista académico, y muy grata desde el punto de vista personal. La investigación que desarrollé en el CPTEC/INPE me permitió avanzar significativamente con mis estudios de doctorado, particularmente en el campo de la modelación de interacciones biosfera-clima, y me abrió la puerta para explorar futuras posibilidades de colaboración científica. Estoy muy agradecido con el IAI y el CPTEC/INPE por la maravillosa oportunidad que me dieron a través del programa de pasantías!”.

Katiusca Briones Estébanez

Institution: CIIFEN (Centro Internacional para la Investigación del Fenómeno El Niño), Guayaquil, Ecuador
Research Title/Theme: “Determinación De Esquemas Multiparamétricos y Aplicación de Técnicas MOS para el Mejoramiento del Pronóstico Climático a Corto y Mediano Plazo en los Andes Tropicales Utilizando Downscaling Dinámico”
Supervisor: Dr. Chou Sin Chan
Period: July 2009 to February 2010

“La oportunidad de participar en el programa de pasantías del Instituto Interamericano para la Investigación sobre Cambio Global (IAI) representó la materialización de nuevos objetivos en mi carrera profesional. La experiencia de desarrollar pasantías en el Centro de Predicción de Tiempo y Estudios Climáticos (CPTEC) me permitió, por un lado, enriquecer mis conocimientos en el área de operación de modelos climáticos en computación de alto rendimiento, así como compartir con expertos investigadores del clima en este centro de renombrada categoría; y por otro lado, conocer el nivel de programas de pos graduación en Brasil, que me incentivó a realizar estudios de masterado y de doctorado (actualmente en curso) en el Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pos Graduación de Ingeniería e Investigación (COPPE) de la Universidad Federal de Rio de Janeiro (UFRJ).
Un aspecto positivo de la pasantía financiada por el IAI y de los estudios de pos graduación es haber tenido la oportunidad de aplicar nuevos conocimientos en áreas de interés del Ecuador, mi país natal, que evidencia en general falta de investigaciones científicas, especialmente en el área meteorológica. El trabajo realizado en CPTEC, enfocado en la modelación numérica de la Región Andina ecuatoriana, permitió identificar parametrizaciones del modelo climático ETA, cuyos resultados fueron alentadores, obteniéndose simulaciones que mediante un proceso de validación fueron consideradas aceptables. La disertación presentada en el curso de masterado, fue enfocada a aplicar técnicas de inteligencia computacional sobre datos de precipitación para la determinación de padrones en la ocurrencia de inundaciones, deslizamientos y desbordamientos en cinco ciudades del Ecuador que frecuentemente son afectadas por estos tipos de eventos.
Considero que inicialmente a través del programa de pasantía del IAI, cuyo aspecto más relevante es garantizar la transferencia de conocimientos entre diferentes centros de investigación, y posteriormente en los cursos de pos graduación en la COPPE, he continuamente actualizado y ampliado conocimientos en el área de mi interés: inteligencia computacional aplicada a clima, área en la cual estas instituciones han acumulado progresivamente experiencia , lo que ha resultado en ampliar mi visión y campo profesional, así como aprovechar la experiencia de profesores e investigadores”.

Blanca Patricia Vazquez Agüero

Institution: Universidad Católica de Asunción, Paraguay
Research Title/Theme: “Cambio climatico en Paraguay asociado al calentamiento global y sus impactos”
Supervisor: Dr. José Marengo
Period: September 2010 to March 2011

“La pasantía fue realizada en el Marco del Programa de Pasantías 2010 del IAI y del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (INPE) / Ciência do Sistema Terrestre (CST) sobre Comprensión del cambio y variabilidad del clima en las América, bajo la orientación del Prof. Dr. José Marengo, en el periodo de 10 de septiembre de 2010 al 11 de marzo de 2011.
La Pasantía consintió en tomar conocimientos teóricos y prácticos sobre los estudios del cambio de clima y variabilidad del clima en las Américas. Además, permitió conocer y usar las herramientas manejadas para diagnosticar la variabilidad del clima y las proyecciones de los mismos. Algunas de las experiencias adquiridas durante la pasantía que se puede citar son:

  • Lecturas de libros, artículos y trabajos presentados sobre Tiempo y clima en el Brasil y en la comunidad Andina; Mudanças climáticas globais e seus efeitos sobre a biodiversidade; Relatório 2 sobre Caracterização do clima no século XX no Brasil; Tendência de Chuvas e Temperaturas Medias e Extremas; Relatório 3: Cenários regionalizados do clima no Brasil e America do Sul para o século XXI; Projeção do clima futuro usando três modelos regionais; Projeção do clima futuro usando três modelos regionais; Tendências das Variações climáticas para o Brasil no século XX e Balance hídrico para cenários climáticos para o século XXI entre otras publicaciones de importancia sobre el clima.
  • Participación del curso III WORKETA- Workshop Latino-americano em Modelagem Regional de Tempo e Clima Utilizando o Modelo ETA: Aspectos Físicos e Numéricos del 24 de octubre al 29 de octubre del 2010.
  • Aprendizaje del uso de la herramienta sobre Opengrads con los datos del Modelo PRECIS y ETA.
  • Análisis de los resultados de los parámetros climáticos (temperatura y lluvia) obtenidos del modelo PRECIS”.

Diana Carolina Giraldo Mendez

Institution: Centro Internacional de la Papa (CIP) & Servicio Nacional de Meteorologia e Hidrologia del Perú (SENAMHI), Peru
Research Title/Theme: “Application of seasonal climate predictions for potato production zones in Peru and Colombia to estimate cultivation productivity”
Supervisors: Dr. Chou Sin Chan and Dr. Angelica Giarolla
Period: August 2011 to February 2012.
*CIP was a co-sponsor of Diana Giraldo´s program.

“A inicios del 2011 vi la oportunidad para participar del Programa de Pasantías de Investigación del IAI-INPE/CPTEC que iniciaría en agosto de 2011 por un periodo de 6 meses. El tema “Utilización de Pronósticos Climáticos Estacionales en América Latina” llamo mi atención de inmediato! Arme un proyecto colaborativo entre instituciones promoviendo la investigación cooperativa dada las falencias y la falta de pronósticos adecuados y relevantes regionalmente.
Teniendo en cuenta que hay muy pocos casos de uso de pronóstico estacional, validados y ajustados en el ámbito de la agricultura, se inicio el proyecto “Uso de datos experimentales de campo para el pronóstico estacional y proyección futura del rendimiento del cultivo de Frijol y Papa en Colombia y Perú”, en un trabajo conjunto con mis supervisores Andy Jarvis y Julián Ramírez del CIAT (www.ciat.cgiar.org), Roberto Quiroz del CIP (www.cipotato.org), Chou Sin Chan de CPTEC (www.cptec.inpe.br) y Angélica Giarolla del CCST (www.ccst.inpe.br) bajo el programa de cambio climático, agricultura y seguridad alimentaria (ccafs.cgiar.org).
Esta pasantía ha sido una de las experiencias más importantes y enriquecedoras… me demostró que con confianza en uno mismo, colaboración con tu equipo de trabajo y dedicación los grandes retos se transforman en desafíos. Este desafío de seis meses concluye con buenos frutos a nivel profesional y personal, creando lazos de cooperación entre instituciones y acortando la brecha de conocimiento entre el clima y la agricultura.
También, tuve la oportunidad de ampliar mis conocimientos, aproveche al máximo todas las herramientas, sugerencias y apoyo que día a día encontraba en mis supervisores y en el equipo de trabajo, consejos que me hicieron ser mejor persona a nivel profesional y personal. Adicionalmente, CPTEC me dio la oportunidad de participar en diferentes cursos y seminarios que ayudaron mucho en mi carrera y que me han dado una base fundamental para proyectar mis estudios de doctorado y trabajo al regresar a mi país. Sin duda lo que más aprecio de este período es el intercambio cultural que viví, en los cuales pude compartir con personas de diferentes nacionalidades, conocí mucho de la cultura brasilera y tuve la oportunidad de aprender su idioma.
El sistema de desarrollo de estas pasantías es excelente, apuestan por el auto aprendizaje, entregando todas las herramientas para llevarlo a cabo con éxito. Agradezco esta oportunidad a IAI, así como al CIP & CIAT, por la oportunidad de adquirir mayor experiencia que será un aporte a mi desarrollo profesional, y por supuesto al desarrollo de mi país por medio de mi trabajo”.

Julian Rojo Hernandez

Institution: Universidad Nacional de Colombia in Medellin, Colombia
Research Title/Theme: “Desarrollo de un sistema basado en modelos matematicos y juicio experto para el pronostico de caudales medios mensuales en Latino America”
Supervisor: Dr. Nelson J. Ferreira
Period: August 2011 to February 2012
Award: CBMET-2012 – “Caracterização da variabilidade interanual das vazões médias mensais na América do Sul”

“Quiero agradecer al IAI por contribuir a mi formación profesional e investigativa mediante el programa de pasantía entre el IAI y el CPTEC del INPE en Brasil. Califico la experiencia como una oportunidad inmensa y enriquecedora cuyos alcances trascienden límites académicos y formativos permitiendo ampliar la dimensión social, y cultural de los beneficiarios. Califico el programa como una inigualable oportunidad para proyectar nuestras investigaciones abordando el reto de romper las fronteras geográficas y mentales de nuestros países, asumiendo que los problemas asociados con el cambio y la variabilidad climática se pueden abordar de forma interdisciplinaria e integral, compartiendo información, conocimiento y procedimientos con los colegas de otras latitudes.
A manera de ejemplo, quisiera contarles que mi proyecto, titulado “Desarrollo de un sistema basado en modelos matemáticos para la predicción de caudales medios mensuales en Latinoamérica” fue concebido en un principio como la aplicación particular de unas metodologías para la predicción de caudales en un lugar específico de Colombia. Sin embargo los efectos de la variabilidad climática trascienden fronteras, y unas metodologías que en principio parecen muy locales pueden ser útiles para otras naciones cuando se validan correctamente y se comparten. Así pues, el CPTEC como centro regional de conocimiento, amplió mi visión del problema de pronóstico hidro-climático, ello debido a las orientaciones acertadas de un personal altamente calificado, contribuyendo al direccionamiento de mis investigaciones en los pasos iniciales de mi formación doctoral.
Los contactos académicos y científicos establecidos han sido de mucha utilidad para compartir información, intercambiar bibliografía, conocer las metodologías de trabajo y explorar mecanismos de cooperación. En la actualidad sigo en contacto con mis compañeros de pasantía y cabe destacar el surgimiento de propuestas para la elaboración de trabajos conjuntos, además las posibilidades de investigación aumentaron con la llegada de nuevos conocimientos sobre la hidro-climatología regional, y solo estoy a la espera de otra oportunidad para proyectar todo el potencial adquirido gracias al apoyo del IAI y el CPTEC.
A título personal la estadía en Brasil me ha permitido conocer gente muy valiosa, hacer nuevos amigos, conocer otro idioma, otra cultura, lugares interesantes, magníficos paisajes, y sobre todo grandes alegrías y momentos de mucha satisfacción personal, siento una inmensa alegría por haber mostrado con mi trabajo la cara amable y profesional de los Colombianos, es por ello que cuando tenga una nueva oportunidad, es decir, cuando Dios me vuelva a premiar, estaré dispuesto a poner mi granito de arena en la generación de conocimiento que contribuya al entendimiento de la variabilidad climáticas y su impacto sobre diversos sectores de la región.”.

Maria Laura Cariaga

Institution: CIMA/Universidad de Buenos Aires, Argentina.
Research Title/Theme: “The use of seasonal climate prediction tools for application in Buenos Aires and evaluation of pluvial trend changes”
Supervisor: Dr. Luis Gustavo de Gonçalves
Period: August 2011 to February 2012

“Mi opinión respecto a la pasantía, no puede ser de otra manera que no sea excelente. El período de 6 meses fue de mucho aprendizaje, trabajo, esfuerzo, dedicación y paciencia. Desarrollarme profesionalmente en un centro de excelencia como el CPTEC, sin dudas ha dejado una huella importante en mi vida académica/profesional y personal. Agradezco profundamente al IAI por haberme dado esta gran oportunidad y al personal del CPTEC por la siempre generosa disposición y atención.”

Christian Pedro Yarleque Galvez

Institution: Centro Internacional de la Papa (CIP), Peru
Research Title/Theme: “Pronósticos climáticos estacionales en zonas de montaña de Peru”
Supervisor: Dra Chou Sin Chan
Period: June to December 2012

“Mi nombre es Christian Yarleque, soy de Perú, licenciado en Física, con una Maestría en Matemática Aplicada, y actualmente vengo estudiando un PhD en ciencias Atmosféricas en la Universidad de Albany, NY. Mi principal experiencia en el ámbito profesional es haber realizado practicas pre-profesionales en el Instituto Geofísico del Perú (IGP), en el Área de Astronomía con la supervisión directa del PhD Mutsumi Ishitsuka durante el periodo 2001-2002. Luego realice practicas en el Centro Internacional de la Papa (CIP) en Perú, hasta el 2005 donde fui contratado como Asistente de Investigación en el Área de Recursos Naturales, hasta el 2012. Ahí desarrolle muchas herramientas físicas-matemáticas las cuales están siendo usadas en dicho centro para estudios de Cambio Climático. Desde Enero del 2013 vengo laborando como Asistente de Investigación a la par que realizo el PhD en Ciencias Atmosféricas en la Universidad de Albany de New York.
El 2008 tuve la oportunidad de participar en el curso de entrenamiento en modelamiento numérico en el CPTEC / INPE-Brasil, dirigido por la PhD Sin Chan Chou, curso que se repitió el 2009 como un complemento de lo aprendido. Esto me ayudo mucho en el desarrollo de mis conocimientos en la manipulación de información climática, en el modelamiento de los sistemas atmosféricos y cambio climático. Luego, pude ser elegido para formar parte del grupo de Jóvenes Investigadores de la Región Sur y Centro Americana, que asistieron a la capacitación de entrenamiento en predicción estacional del clima, toma de decisiones y el impacto actual del cambio climático principalmente a escalas finas, es decir el impacto de cambio climático proyectado a escalas agrícolas y socio-económicas. Actualmente, sigo participando y teniendo contacto con este grupo de Amigos, para en un futuro cercano poder realizar proyectos multinacionales orientados al estudio del clima e impacto del cambio climático en la región. En el Segundo semestre del 2012 participe en la pasantía de investigación INPE/CPTEC-IAI, esta fue una oportunidad única en la cual pude revisar mas en detalle todo lo aprendido en la capacitaciones anteriores, y poner en practica las tareas realizadas de dichas capacitaciones, como correr el Modelo Eta a 10 km en zonas de montaña de Perú, lo cual me ayudo mucho a entender la dinámica atmosférica de dicha área de estudio. Esta pasantía fue realizada en Cachoeira Paulista/Sao Pablo – Brasil, aquí fue una experiencia muy excitante al trabajar directamente con los científicos con mas experiencia en modelamiento numérico en Sur América. Lo mejor de la pasantía fue el asesoramiento de la PhD Sin Chan Chou quien fue mi orientador en la misma, por lo que desde el 2008 ya había un trabajo de mediano plazo que culmino en esta pasantía. Todo lo aprendido en las capacitaciones me sirvió de mucho para postular y ser aceptado en los estudios de PhD en la Universidad de Albany / NY – USA, desde Enero del 2013. Ahora, aquí estoy participando en el Proyecto ACCION el cual lidera mi asesor PhD Mathias Vuille, este proyecto esta orientado en brindar a Jóvenes científicos de la Región una oportunidad de seguir creciendo profesional y académicamente, para que al final del proyecto y estudios, podamos volver a nuestros países para aportar con mayor conocimientos en los temas de Pronostico y Cambio Climático.
Finalmente, en mi opinión la Pasantía en Brasil del 2012 fue de lo mejor, debido al gran nivel profesional, la exigencia requerida para el desarrollo del tema de investigación, la asesoría de una gran científica como la PhD Sin Chan Chou, la alta capacidad tecnológica del CPTEC, y la comodidad de las instalaciones, fueron las condiciones idóneas para un joven científico como yo para poder desarrollar mi potencial y la investigación deseada, pero principalmente debido a la calidez, la atención, y amistad brindada por toda la familia INPE – CPTEC – IAI, durante todo el desarrollo de la pasantía. Por toda esta ayuda durante todos estos años, estoy muy agradecido al IAI y colaboradores, y estoy seguro que en poco tiempo les daré nuevas noticias de nuevos logros y actividades, en base a lo aprendido en las capacitaciones llevadas acabo con la ayuda del IAI”.”