Uma avaliação do efeito dos aerossóis na organização e estrutura das nuvens convectivas

• Autor(a) principal: Weber Andrade Gonçalves
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
• Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18/2013/04.09.10.49

O objetivo principal deste estudo foi o de analisar a influência exercida pelos aerossóis na nebulosidade e precipitação. A pesquisa foi dividida em três etapas distintas. Na primeira, foi realizada uma climatologia global de Sistemas Convectivos. Nesta climatologia foram utilizados, de maneira inédita, dados de identificação e rastreamento dos Sistemas Convectivos provenientes do ISCCP-Tracking. Esta etapa permitiu identificar áreas de maior ocorrência assim como avaliar as características físicas e morfológicas dos Sistemas Convectivos. Observou-se maior ocorrência de Sistemas Convectivos sobre a região tropical (cerca de 55 \% de todo o globo), principalmente sobre três áreas: Floresta Amazônica, Floresta do Congo e Sahel (na África) e a região da Indonésia. Ainda notou-se que sobre as áreas continentais, os Sistemas Convectivos são menores, duram menos, porém, são mais penetrativos e com maior atividade convectiva do que os sistemas oceânicos. Esta climatologia global foi de grande utilidade para a etapa seguinte do trabalho, que visou avaliar a influência dos aerossóis sobre os Sistemas Convectivos em algumas áreas do globo, com o uso dos dados do ISCCP-\textit{Tracking} em conjunto com dados de inferências da espessura óptica dos aerossóis a partir do sensor MODIS. A princípio, três áreas consideradas como fontes tanto de material particulado como de Sistemas convectivos foram selecionadas sobre a região tropical: Amazônia, Congo e Indonésia. Contudo, os resultados sobre as regiões do Congo e Indonésia foram inconclusivos e novas metodologias serão avaliadas para estudos posteriores. Sobre a Floresta Amazônia, foi evidenciado o fortalecimento da convecção a partir da maior presença de material particulado. Em atmosferas consideradas poluídas observou-se que os Sistemas Convectivos são mais penetrativos (atingindo com maior frequência a altura de 16 km), com maior atividade convectiva em seu interior, e que atingem maiores tamanhos e durações em relação aos sistemas presentes em atmosferas consideradas com menor presença de aerossol. A última etapa visou uma análise regionalizada sobre o entorno da cidade de Manaus-AM, onde foram utilizados dados de um radar meteorológico banda-S, em conjunto com dados de perfis termodinâmicos da atmosfera, além de medições \textit{in situ} de aerossóis do tipo Carbono Negro. Foram avaliadas diversas características dos sistemas precipitantes na região de estudo. Notou-se que quanto maior a quantidade de material particulado, menor é a precipitação, provavelmente associado aos efeitos radiativo e microfísicos. A exceção é observada durante o período seco, especialmente em atmosferas consideradas instáveis, onde a maior concentração de Carbono Negro contribui para uma maior presença de gelo, precipitação e ocorrência de maiores células precipitantes. Observou-se que a partir de um limiar de concentração de carbono negro de 1200 ng/m$^{3}$, ocorre um aumento na concentração de gelo e chuva nos sistemas precipitantes avaliados. Os resultados indicaram que as altas concentrações de Carbono Negro, não podem determinar, por si só, o aumento/diminuição da precipitação, porém, as condições de instabilidade atmosféricas provavelmente modulam o efeito.