Estudo do conteúdo de gelo das nuvens em função do ciclo de vida utilizando sensores em micro-ondas passivos

• Autor(a) principal: Ramon Campos Braga
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
• Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18/2013/02.26.11.40

Esta pesquisa visa o estudo da possível relação entre o conteúdo total de gelo e a fase do ciclo de vida de nuvens convectivas e sua possível aplicação na estimativa de precipitação por satélite. Na primeira parte deste estudo analisa- se o conteúdo total de gelo das nuvens (IWP) em função da taxa de expansão espacial da isoterma de 235K. O cálculo do IWP é proveniente do \textit{Microwave Surface and Precipitation Products System} (MSPPS), que utiliza informações dos canais de alta frequência (89 e 150 GHz) dos sensores AMSU-B e MHS (NOAA 16-19), enquanto a análise da taxa de expansão das nuvens foi calculada utilizando o algoritmo \textit{Forecast and Tracking the Evolution of Cloud Clusters} (FORTRACC), que permite identificar e acompanhar o deslocamento de sistemas convectivos de meso-escala a partir de imagens no infravermelho térmico (10,7 mícron) abordo de satélites geoestacionários. Numa segunda etapa, analisou-se a relação entre fração convectiva, junto com a taxa de precipitação das nuvens (utilizando dados de radar) e a fase do ciclo de vida das nuvens. Duas regiões com diferentes regimes de precipitação foram avaliadas para este estudo: a região de São José dos Campos (23.2$°$S, 45.95$°$W) e a região de Fortaleza (5.06$°$S, 39.26$°$W) no sudeste e nordeste do Brasil respectivamente. Na primeira região, constatou-se que, durante o período de estudo, 84\% das nuvens precipitantes tem gelo em sua estrutura, enquanto que para a região de Fortaleza apenas a metade dessas nuvens precipitantes possui gelo. Os resultados desta pesquisa mostram que, enquanto os sistemas convectivos estão se expandindo, observa-se um maior conteúdo de gelo observado pelo satélite, maiores taxas de precipitação e fração convectiva medidas pelo radar do que nas demais fases do ciclo de vida. Uma atualização da metodologia existente é proposta para a estimativa da precipitação a partir de canais de alta frequência dos sensores AMSU- B/MHS, utilizando a informação do diâmetro das partículas de gelo (De) e o \textit{IWP}. Esta nova relação mostrou uma significante melhoria em relação ao algoritmo original desenvolvido no MSPPS.