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@MastersThesis{Araujo:2015:EfPaCo,
               author = "Araujo, Leonardo Ribeiro Paraiso",
                title = "Os efeitos das parametriza{\c{c}}{\~o}es do comprimento de 
                         rugosidade t{\'e}rmica na simula{\c{c}}{\~a}o da temperatura de 
                         superf{\'{\i}}cie terrestre no modelo SSiB do G3DVar",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2015",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2015-10-01",
             keywords = "comprimento de rugosidade t{\'e}rmico, temperatura de 
                         superf{\'{\i}}cie terrestre, fluxos de calor, thermal roughness 
                         length, heat flux, Land Surface Temperature.",
             abstract = "O objetivo do presente trabalho foi simular realisticamente a 
                         temperatura de superf{\'{\i}}cie terrestre (TST) prognosticada 
                         pelo modelo de superf{\'{\i}}cie o Simplified Simple Biosphere 
                         (SSiB), acoplado ao Modelo de Circula{\c{c}}{\~a}o Geral da 
                         Atmosfera do Centro de Previs{\~a}o de Tempo e Estudos 
                         Clim{\'a}ticos/Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais 
                         (MCGA-CPTEC/INPE). A principal finalidade do SSiB {\'e} resolver 
                         os processos de superf{\'{\i}}cie, tais como fluxos de energia e 
                         umidade, fornecendo-os ao MCGA-CPTEC/INPE, os quais s{\~a}o de 
                         extrema import{\^a}ncia na interface entre a superf{\'{\i}}cie 
                         e a atmosfera. Entretanto, o modelo SSiB apresenta dificuldades em 
                         simular estes fluxos turbulentos o que afeta diretamente no 
                         balan{\c{c}}o de energia em superf{\'{\i}}cie e contribui para 
                         os erros nas previs{\~o}es da temperatura de superf{\'{\i}}cie 
                         terrestre (TST), particularmente no per{\'{\i}}odo diurno. A 
                         inexatid{\~a}o da TST {\'e} um dos fatores que causa 
                         discrep{\^a}ncia no resultado da temperatura de brilho 
                         T\$_{B}\$ utilizada na assimila{\c{c}}{\~a}o de dados, uma vez 
                         que a TST possui relev{\^a}ncia no c{\'a}lculo de dos canais com 
                         sensibilidade a superf{\'{\i}}cie. Uma das solu{\c{c}}{\~o}es 
                         apontada pela literatura e que foi aplicada neste trabalho {\'e} 
                         a parametriza{\c{c}}{\~a}o do comprimento de rugosidade 
                         t{\'e}rmico \$Z_{Oh}\$que em muitos modelos de 
                         superf{\'{\i}}cie, inclusive modelo SSiB, tem a mesma 
                         considera{\c{c}}{\~a}o que o comprimento de rugosidade 
                         aerodin{\^a}mico Z\$_{Om}\$Isto est{\'a} incorreto, uma vez 
                         que na camada atmosf{\'e}rica que est{\'a} em contato com a 
                         superf{\'{\i}}cie o transporte da quantidade de movimento {\'e} 
                         em parte relacionado com arrasto sobre os obst{\'a}culos de 
                         rugosidade, o que n{\~a}o se aplica a transfer{\^e}ncia de 
                         calor, no qual tem somente a difusividade molecular como mecanismo 
                         de transporte. Assim, o objetivo deste trabalho {\'e} implementar 
                         quatro formula{\c{c}}{\~o}es do Z\$_{Oh}\$dentro do modelo 
                         SSiB e avalia-las com a vers{\~a}o controle do SSiB, isto {\'e}, 
                         sem parametriza{\c{c}}{\~a}o do Z\$_{Oh}\$ Os resultados 
                         confirmaram que os maiores erros nas previs{\~o}es de 24 horas 
                         para os fluxos de calor sens{\'{\i}}vel, latente e a TST 
                         s{\~a}o encontrados para os per{\'{\i}}odos diurnos em todos os 
                         experimentos. Al{\'e}m disto, a j{\'a} existente superestimativa 
                         da TST simulada pela vers{\~a}o controle foi amplificada por 
                         todas as formula{\c{c}}{\~o}es de Z\$_{Oh}\$ embora os 
                         resultados tamb{\'e}m indicassem que o prognostico para os fluxos 
                         de calor apresentaram um melhor desempenho com rela{\c{c}}{\~a}o 
                         aos dados de rean{\'a}lise do ERA-Interim. Ainda foi verificado o 
                         impacto destas parametriza{\c{c}}{\~o}es nas previs{\~o}es de 
                         24 horas na temperatura do ar a 2 metros, a qual {\'e} 
                         influenciada diretamente pelo fluxo de calor sens{\'{\i}}vel. Os 
                         resultados n{\~a}o demonstram sinais de haver uma coer{\^e}ncia 
                         no acoplamento. ABSTRACT: This dissertation objective is to 
                         realistically simulate the prognostic Land Surface Temperature 
                         (LST) from the Simplified Simple Biosphere (SSiB) land surface 
                         model coupled to the Atmospheric Gerneral Circulation Model (AGCM) 
                         from the Centro de Previs{\~a}o de Tempo e Estudos 
                         Clim{\'a}ticos/Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais 
                         (MCGA-CPTEC/INPE). The main role of SSiB is to provide the land 
                         surface processes such as energy and water fluxes to the 
                         MCGA-CPTE/INPE, which are of critical importance in the interface 
                         surface-atmosphere. Nevertheless, the SSiB model shows 
                         difficulties when simulating these turbulent fluxes that in turn 
                         affect the energy balance at surface and contribute to forecast 
                         errors in the LST, particularly during the daytime. The 
                         uncertainty in the LST is one of the reasons for discrepancy in 
                         the brightness temperature T\$_{B}\$ used in data assimilation, 
                         given that LST plays a fundamental role in the calculation of 
                         T\$_{B}\$ in the satellite channels sensitive to the surface. 
                         One of the suggested solutions presented in the literature to this 
                         problem and also followed in this work the parameterization of the 
                         thermal roughness length Z\$_{Oh}\$ that in many cases, SSiB 
                         included, has the same formulation as the aerodynamic roughness 
                         length Z\$_{Om}\$ This approach is not the most appropriated 
                         since that in the atmospheric layer that is directly in contact 
                         with the surface, the momentum transport is in part related to the 
                         dragging from rough obstacles, what does not applies to heat 
                         transfer, therefore the transport is made through molecular 
                         diffusivity. Thus, four formulations for Z\$_{Oh}\$ within the 
                         SSiB framework were implemented and then intercompared. The 
                         results confirm that the largest errors in the 24h forecasts for 
                         sensible and latent heat fluxes and LST were performed for the 
                         daytime period for all experiments. Furthermore, a pre-existent 
                         overestimate of the simulated LST for the control run and 
                         amplified by all formulations for was found in addition to an 
                         enhancement of this variable. Although the remote sensedd LST 
                         presents better aaggreementwith respect to the information from 
                         ERA-interm. It was analyzed the impact of the proposed 
                         parameterizations in the weather (24 hours forecat) in the 2 
                         meters that has influence from the sensible heat flux.The results 
                         did not demonstrate indication that there is coherence in the 
                         coupling.",
            committee = "Sapucci, Luiz Fernando (presidente) and Gon{\c{c}}alves, Luis 
                         Gustavo Gon{\c{c}}alves de (orientador) and Roberti, D{\'e}bora 
                         Regina",
           copyholder = "SID/SCD",
         englishtitle = "The effects of the thermal roughness length parameterization in 
                         the land surface temperature simulation in the SSiB model of 
                         G3DVar",
             language = "pt",
                pages = "136",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3K78S7L",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34P/3K78S7L",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "28 nov. 2020"
}


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