Utilização da técnica MAX-DOAS na análise da distriubuição vertical de aerossóis e gases traço

 

Autor: 
Érico Augusto Leiva
Informações Gerais
Departamento: 
meteorologia
tipo: 
Doutorado
Data da Defesa: 
2017
Palavras-chave: 
MAX-DOAS, inversão, perfis verticais, aerossóis, gases traço
Orientadores
Orientador: 
Márcia Akemi Yamasoé

O presente trabalho objetivou a inversão das distribuições verticais de aerossóis e NO2 troposférico através da técnica MAX-DOAS a partir de dados coletados no Brasil. Devido a problemas instrumentais, a análise foi complementada com dados coletados em Heidelberg/Alemanha. Assim, o escopo geral do trabalho consistiu em avaliar comparativamente as inversões considerando as diferentes bases de dados. Os perfis verticais de aerossóis em Campo Grande foram invertidos, porém com erros relativamente elevados como resultado das deficiências instrumentais. Após uma filtragem, a partir de grandezas indicativas da qualidade da inversão e do ajuste espectral, a comparação com os valores de profundidade óptica do aerossol da AERONET, apresentou boa concordância (R=0,76). Dois eventos de transporte de aerossóis de regiões fonte com grande ocorrência de focos de calor associados à queima de biomassa foram identificados por sobre Campo Grande a partir de dados dos sensores MODIS a bordo dos satélites Terra e Aqua e de trajetórias reversas a partir do software HYSPLIT. Nesses eventos, os perfis verticais de aerossóis invertidos mostraram uma pluma localizada entre 1,0 e 1,5 km de altura por sobre Campo Grande. Tais resultados foram comparados com dados mensais do sensor CALIOP a bordo do satélite CALIPSO e com resultados reportados na literatura e apresentaram similaridade. Devido aos erros relativamente altos no processo de inversão, pode-se afirmar que a pluma foi detectada, porém as magnitudes dos coeficientes de extinção de aerossóis exigem instrumentações mais adequadas. Os resultados referentes à base de dados de Heidelberg para os perfis verticais de aerossóis e NO2 troposférico apresentaram boa concordância com dados de AOD dos sensores MODIS a bordo dos satélites Terra e Aqua e de NO2 troposférico do sensor OMI a bordo do satélite Aura. Tais resultados mostram o potencial da técnica na caracterização das distribuições verticais de aerossóis e gases traço com possibilidades de investigações do desenvolvimento da camada limite planetária e eventos de transporte de poluentes na atmosfera livre. Como perspectiva futura  é recomendável a operação de instrumentos MAX-DOAS no Brasil em regiões onde problemas de poluição atmosférica sejam relevantes.

AnexoTamanho
t_erico_a_leiva_corrigida.pdf11.94 MB