Análise da profundidade óptica do aerossol obtida a partir de distintas plataformas na região de Campo Grande/MS

Autor Franciane Rodrigues
Orientador Marcia Akemi Yamasoe
Tipo de programa Mestrado
Ano da defesa 2016
Palavras chave Aerossol, satélite, sensoriamento remoto, AERONET, MODIS, CALIPSO, queimadas na Amazônia.
Departamento Ciências Atmosféricas
Resumo

As partículas de aerossóis podem afetar o balanço energético da Terra a partir, por exemplo, da sua interação direta com a radiação atmosférica (solar e terrestre). A interação da radiação solar com essas partículas ocorre através de processos físicos (absorção e espalhamento) que reduzem a quantidade de radiação incidente na superfície terrestre, alterando o seu balanço de energia assim como as condições meteorológicas locais. Com o uso de radiômetros a bordo de satélites e instalados em superfície é possível fazer o estudo das propriedades ópticas e microfísicas dessas partículas e, consequentemente, estimar seu impacto numa determinada região. Assim, o principal objetivo deste trabalho foi comparar a profundidade óptica do aerossol (AOD) estimada pelo fotômetro da rede AERONET, sensor MODIS a bordo dos satélites Terra e Aqua e avaliar os perfis verticais do aerossol estimados pelo sensor CALIOP a bordo do satélite CALIPSO para a região do cerrado, representado pela cidade de Campo Grande/MS, durante a estação seca entre os anos de 2006 a 2012. A variabilidade temporal da AOD mostrou que nos meses de agosto a outubro a AOD atinge seus maiores valores, consequente ao período de queimadas da Amazônia. Pela análise do coeficiente de Ångström, observou-se que durante o inverno e primavera houve o aumento da predominância de partículas da moda fina na região, oriundos da queima de biomassa. Cerca de 60 a 80 % dos dados recuperados pelo sensor MODIS da coleção 5.1 possui alta confiança, indicando casos livres de nuvens sobre a região de estudo. A variabilidade espacial da AOD mostrou que mesmo num período de forte impacto de aerossóis, Campo Grande mantém a homogeneidade espacial dos dados. As regressões lineares, que caracterizam a performance do algoritmo do MODIS, mostraram a subestimação para baixos valores de AOD e superestimação para altos valores de AOD quando comparados com os dados obtidos pela AERONET. Tais resultados podem estar associados a suposições inadequadas para o modelo óptico de aerossol e da correção da refletância de superfície no visível. A comparação estatística dos dados da AOD do CALIOP e MODIS-Aqua sobre a região não apresentou boa concordância e pode estar relacionada principalmente com a baixa amostragem, tanto dos dados recuperados do MODIS quanto do CALIOP. As informações de AOD recuperadas pelo CALIOP mostrou que Campo Grande é impactada por aerossóis de poeira poluída (42%), fumaça (33%), poeira (21%) e continental limpo (4,2%) com valores maiores de AOD no mês de setembro. Um estudo de caso foi realizado durante um evento de transporte de aerossóis com duração de três dias e observou-se que os sistemas frontais e a circulação de ventos podem auxiliar na alteração da concentração de aerossóis e, portanto, os valores de AOD sobre a região.

Anexo d_franciane_rodrigues_corrigida.pdf