Os efeitos das parametrizações do comprimento de rugosidade térmica na simulação da temperatura de superfície terrestre no modelo SSiB do G3DVar

• Autor(a) principal: Leonardo Ribeiro Paraiso Araujo
• Data de Publicação: 2015
• 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-m21b/2015/09.04.15.21

O objetivo do presente trabalho foi simular realisticamente a temperatura de superfície terrestre (TST) prognosticada pelo modelo de superfície o Simplified Simple Biosphere (SSiB), acoplado ao Modelo de Circulação Geral da Atmosfera do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos/Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (MCGA-CPTEC/INPE). A principal finalidade do SSiB é resolver os processos de superfície, tais como fluxos de energia e umidade, fornecendo-os ao MCGA-CPTEC/INPE, os quais são de extrema importância na interface entre a superfície e a atmosfera. Entretanto, o modelo SSiB apresenta dificuldades em simular estes fluxos turbulentos o que afeta diretamente no balanço de energia em superfície e contribui para os erros nas previsões da temperatura de superfície terrestre (TST), particularmente no período diurno. A inexatidão da TST é um dos fatores que causa discrepância no resultado da temperatura de brilho T$_{B}$ utilizada na assimilação de dados, uma vez que a TST possui relevância no cálculo de dos canais com sensibilidade a superfície. Uma das soluções apontada pela literatura e que foi aplicada neste trabalho é a parametrização do comprimento de rugosidade térmico $Z_{Oh}$que em muitos modelos de superfície, inclusive modelo SSiB, tem a mesma consideração que o comprimento de rugosidade aerodinâmico Z$_{Om}$Isto está incorreto, uma vez que na camada atmosférica que está em contato com a superfície o transporte da quantidade de movimento é em parte relacionado com arrasto sobre os obstáculos de rugosidade, o que não se aplica a transferência de calor, no qual tem somente a difusividade molecular como mecanismo de transporte. Assim, o objetivo deste trabalho é implementar quatro formulações do Z$_{Oh}$dentro do modelo SSiB e avalia-las com a versão controle do SSiB, isto é, sem parametrização do Z$_{Oh}$ Os resultados confirmaram que os maiores erros nas previsões de 24 horas para os fluxos de calor sensível, latente e a TST são encontrados para os períodos diurnos em todos os experimentos. Além disto, a já existente superestimativa da TST simulada pela versão controle foi amplificada por todas as formulações de Z$_{Oh}$ embora os resultados também indicassem que o prognostico para os fluxos de calor apresentaram um melhor desempenho com relação aos dados de reanálise do ERA-Interim. Ainda foi verificado o impacto destas parametrizações nas previsões de 24 horas na temperatura do ar a 2 metros, a qual é influenciada diretamente pelo fluxo de calor sensível. Os resultados não demonstram sinais de haver uma coerência no acoplamento.