Doutorado: Interação entre aerossóis de queimadas na Amazônia e sistemas convectivos de mesoescala na Bacia do Prata

Data: 
06/04/2017 - 14:00
Local: 
Sala 15 do IAG (Rua do Matão, 1226, Cidade Universitária)


Defesa de tese de doutorado
Aluno: Gláuber Camponogara
Programa: Meteorologia
Título: Interação entre aerossóis de queimadas na Amazônia e sistemas convectivos de mesoescala na Bacia do Prata

Comissão julgadora
1) Profa. Dra. Maria Assunção Faus da Silva Dias – IAG/USP
2) Prof. Dr. Gustavo Gabriel Carrió – CSU/Estados Unidos
3) Dr. Luiz Augusto Toledo Machado – CPTEC/INPE
4) Dr. Haroldo Fraga de Campos Velho – LAC/INPE
5) Prof. Dr. Ernani de Lima Nascimento –UFSM/Santa Maria-RS
 
 
Resumo
Altas cargas de aerossóis são liberadas na atmosfera através da queima de biomassa na  Amazônia e Brasil Central durante a estação seca. Estas partículas podem interagir com  as nuvens como núcleos de condensação (CCN), alterando as propriedades microfísicas e  radiativas das nuvens e, portanto, afetando o balanço radiativo da região. Além disso, os  aerossóis oriundos de queima de biomassa podem ser transportados pelo jato de baixos níveis (LLJ) para a Bacia do Prata, onde os sistemas convectivos de mesoescala (MCS) são observados com mais frequência durante as estações de primavera e verão. Este tema não tem sido estudado e, portanto, existem algumas questões em aberto sobre como os  aerossóis de queima de biomassa na Amazônia interagem com os MCS que se formam na Bacia do Prata. Esse trabalho propõe investigar como esses aerossóis podem afetar os MCS na Bacia Do Prata durante a estação de primavera. Os efeitos dos aerossóis são difíceis de  isolar, pois nuvens convectivas são muito sensíveis a pequenas perturbações do ambiente, por esse motivo, uma análise detalhada utilizando diferentes técnicas é empregada. Os métodos binplot, histograma 2D e funções ortogonais empíricas (EOF) combinadas são utilizados para identificar condições do ambiente com possíveis efeitos dos aerossóis. Os  dados de reanálise 2, TRMM-3B42 e AERONET são utilizados cobrindo o período que vai  de 1999 a 2012 durante Setembro-Dezembro. Esses resultados mostram que existem dois  padrões associados à interação chuva-aerosol na Bacia do Prata: o primeiro no qual as condições dinâmicas são mais importantes que os aerossóis para gerar chuva; e o segundo onde as partículas de aerosol tem um importante papel na formação da precipitação, agindo  principalmente no sentido de suprimir a chuva sobre a bacia. Experimentos numéricos variando as concentrações de CCN foram realizados através do modelo BRAMS-4.3 para um caso de MCS observado na Bacia do Prata em 21 de setembro de 2010. Os experimentos revelam uma ligação entre a concentração de CCN e a dinâmica do MCS, onde fortes correntes descendentes foram observadas sob altas quantidades de aerossóis, produzindo mais células de correntes ascendentes como resposta. Em adição, as simulações mostram maiores volumes de precipitação conforme a concentração de CCN aumenta, o que aparenta contradizer os resultados observacionais mostrados neste trabalho. Uma melhoria nos resultados numéricos consistiu em desenvolver o sistema Mesoscale Assimilation  (MESOASSIM) para assimilar radiações de satélite no infravermelho no BRAMS-4.3. O  MESOASSIM foi capaz de diminuir o erro médio quadrático da temperatura de brilho ajustando as variáveis estado do modelo. Como consequência, foi obtida uma melhoria no  campo de precipitação da simulação. 
Palavras-chave: sistemas convectivos de mesoescala, CCN, modelagem numérica, assimilação de dados, Bacia do Prata.