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Data e hora local de busca: 19/10/2020 12:41.

Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3M2LFGB
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/07.04.16.18
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/07.04.16.18.49
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17731-TDI/2484
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoFerrada:2016:SePlRi
AutorFerrada, Gonzalo Andrés Guajardo
TítuloSensitivity of the Plume Rise Model in the estimation of biomass burning plume injection heights in South America
Ano2016
BancaFerreira, Nelson Jesuz (presidente)
Freitas, Saulo Ribeiro de (orientador)
Rosário, Nilton Manuel Évora do
Data2016-07-14
Título AlternativoSensibilidade do modelo Plume Rise Model na estimativa da altura de injeção de plumas de queimadas na América do Sul
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavebiomass burning, emissions, plume injection heights, SAMBBA, queimadas, emissões, altura de injeção.
ResumoThis study had the aim to evaluate the new developments on the Plume Rise Model (PRM), embedded into the BRAMS model. PRM computes the biomass burning plume injection heights and returns that information to the host model. Then, the atmospheric model releases all the fire emissions at this height. New developments are based on the initialization data used by the PRM, using fire size and fire radiative power (FRP) from remote sensing. The main difference between the two new versions is the conversion parameter ($eta$) used to convert from FRP to the plume convective flux. In addition, a new scheme to generate daily fire emission fluxes is implemented, using the fire radiative energy (computed from remote sensing) in the Brazilian Biomass Burning Emission Model (3BEM-FRE). Model results using the three versions of the PRM are compared with observed airborne CO and O$_{3}$ data from the South American Biomass Burning Analysis (SAMBBA) campaign, which took place in southern Amazonia and Cerrado regions in September 2012. Results show that improvements in both 3BEM-FRE and PRM models, have a better performance in the vertical and horizontal reproduction of CO and O$-{3}$ than the original versions of both models, especially in the middle and upper troposphere, specially, reproducing fires over the Cerrado region. Nevertheless, new versions of both models have some difficulty to reproduce the emissions by the end of the campaign, probably due to the cumulus parameterization used, which overestimated the precipitation in the region of study. RESUMO: Este estudo teve como objetivo avaliar os novos desenvolvimentos no modelo Plume Rise Model (PRM), inserido no modelo BRAMS. O modelo PRM calcula a altura de injeção das plumas das queimadas e devolve esse dado para o modelo atmosférico. Logo, o modelo BRAMS libera todas as emissões das queimadas nesta altura. Os novos desenvolvimentos, baseiam-se no uso da área do fogo e a potência radiativa do fogo (FRP), obtidos via sensoriamento remoto, que são usados para a inicialização do PRM. A diferença entre as duas novas versões está no parâmetro de conversão de FRP para o fluxo conectivo das plumas ($eta$). Também, é implementado um esquema para gerar as emissões das queimadas no modelo 3BEM que usa a energia radiativa do fogo (calculada a partir da FRP) para estimar a emissões diárias dos fogos detectados (3BEM-FRE). Os resultados das simulações com as novas versões do PRM são comparados com dados de voos da campanha South American Biomass Burning Analysis (SAMBBA), que teve lugar no sul da Amazônia e Cerrado brasileiro em setembro de 2012. Os resultados mostram que os desenvolvimentos feitos no 3BEM-FRE e no PRM, tiveram melhor desempenho na reprodução vertical e horizontal do CO e O$_{3}$ emitido pelas queimadas, do que as versões originais destes modelos, especialmente na troposfera média e alta. Embora, haja dificuldade para reproduzir as emissões para o final da campanha, provávelmente devido à parametrização de cumulus utilizada, que superestimou a precipitação na região de estudo.
Número de Páginas92
Idiomaen
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Meteorologia)
Tipo SecundárioTDI
AreaMET
CursoMET-MET-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho6072 KiB
Número de Arquivos1
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2016:10.10.18.38.22 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.40.58 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2016}
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Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F35TRS
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originais/@4primeirasPaginas-8.pdf 01/09/2016 13:57 186.8 KiB 
originais/avaliação final.pdf 10/10/2016 15:02 285.0 KiB 
originais/Masters Dissertation - Gonzalo (1).docx 16/08/2016 13:40 4.7 MiB
originais/Masters Dissertation - Gonzalo (1).pdf 05/09/2016 16:08 5.6 MiB
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autorizacao.pdf 10/10/2016 15:38 584.5 KiB 
Histórico2016-07-04 16:58:30 :: gonzalo.ferrada@cptec.inpe.br -> administrator ::
2016-07-05 07:25:53 :: administrator -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2016-10-10 18:44:49 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> marcelo.pazos@inpe.br ::
2016-10-11 12:02:33 :: marcelo.pazos@inpe.br :: -> 2016
2016-10-11 16:40:29 :: marcelo.pazos@inpe.br -> administrator :: 2016
2018-06-04 02:40:58 :: administrator -> :: 2016
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype
Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LLL7AE
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/05.10.06.02
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/05.10.06.02.09
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17733-TDI/2486
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoMoura:2016:EfTrMo
AutorMoura, José Davi Oliveira de
TítuloEfeitos do transporte de momentum convectivo na distribuição de chuva
Ano2016
BancaSatyamurty, Prakki (presidente)
Chan, Chou Sin (orientadora)
Dereczynski, Claudine Pereira
Data2016-05-23
Título AlternativoEffects of convective momentum transport on rain distribution
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavemodelagem atmosférica, parametrização de cúmulos, momentum, atmospheric model, cumulus parameterization.
ResumoNeste trabalho foi proposta uma atualização no transporte de momentum convectivo (TMC) do esquema Kain-Fritsch. Esta atualização se refere à inserção do termo relacionado à perturbação da pressão na escala da nuvem na equação de tendência de momentum do esquema Kain-Fritsch. O objetivo foi aprimorar as simulações de precipitação do modelo Eta a partir da contribuição do TMC proposto. Nos experimentos, foram utilizados quatro versões do esquema de convecção Kain-Fritsch (KF, KFMX, KFMXP055, KFMXP07). KF foi utilizado como uma versão controle, pois não possui o TMC e, portanto, serviu como base para a detecção do papel deste processo na distribuição das chuvas. KFMX é a versão com o TMC original do Kain-Frisch, ou seja, não inclui o termo da perturbação da pressão na escala da nuvem na equação de tendência de momentum. KFMXP055 e KFMXP07 são as versões com TMC proposto neste trabalho. A única diferença entre KFMXP055 e KFMXP07 é um parâmetro de ajuste (C$_{k,l}$) do termo relacionado a perturbação de pressão na escala da nuvem. Foram selecionados três estudos de caso de precipitação intensa sobre o sudeste do Brasil para avaliar os efeitos do TMC na distribuição de chuvas. Os resultados mostram que KFMX foi melhor para representar chuvas leves a moderadas. Precipitações mais intensas foram melhor representadas pelos esquemas com TMC proposto. ABSTRACT: At this work was proposed an actualization on convective momentum transport (CMT) of Kain-Fritsch scheme. This actualization is about the insertion of cloud-scale pressure perturbation term in trend momentum equation of Kain-Frisch convective scheme. The aim was improve rain simulations of Eta model. In experiments were used four version of the Kain-Fritsch scheme (KF, KFMX, KFMXP055 e KFMXP07). KF was used like a control version, because theres no CMT process in this version and, therefore, it was used to detect of the role of CMT process on rain distribution. KFMX is the version with original TMC of Kain-Fritsch, that is, it doesnt include the cloud-scale pressure perturbation term in trend momentum equation. KFMXP055 and KFMXP07 are the versions with proposed CMT. The only difference between them is the adjust parameter (C$_{k,l}$) of cloud-scale pressure perturbation term. It was selected three cases of intense precipitation over southeast of Brazil to evaluate the effect of CMT process on rain distribution. The results shows that KFMX was better to represent weak and moderate rain. Strong precipitations were better represented by the schemes with CMT proposed.
Número de Páginas139
Idiomapt
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Meteorologia)
Tipo SecundárioTDI
AreaMET
CursoMET-MET-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho6263 KiB
Número de Arquivos1
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2016:09.23.16.15.22 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.40.47 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2016}
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Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F35TRS
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originais/Dissertação 2016_DaviMoura.pdf 26/08/2016 13:33 6.0 MiB
Conteúdo da Pasta agreement
autorizacao.pdf 15/09/2016 14:27 590.5 KiB 
Histórico2016-05-10 06:02:09 :: moura.jdo@gmail.com -> administrator ::
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2018-06-04 02:40:47 :: administrator -> :: 2016
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype
Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LKUEGS
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/05.05.23.37
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/05.05.23.37.45
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17729-TDI/2482
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoGácita:2016:AvPrFí
AutorGácita, Madeleine Sánchez
TítuloAvaliação dos processos físicos associados à contribuição das queimadas à deposição atmosférica de nitrogênio reativo na América do Sul
Ano2016
BancaMattos, Ariane Frassoni dos Santos de (presidente)
Freitas, Karla Maria Longo de (orientadora)
Rosário, Nilton Manuel Évora do
Dias, Maria Assunção Faus da Silva
Correia, Alexandre Lima
Data2016-05-20
Título AlternativoContribution of biomass burning to the atmospheric deposition of reactive nitrogen in South America
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavenitrogênio, modelagem, aerossóis, CCN, queimadas, nitrogen, modelling, aerosols, biomass burning.
ResumoO presente trabalho visou estimar a contribuição das emissões de queimadas à deposição de espécies nitrogenadas na América do Sul, a fim de contribuir para a avaliação das possíveis alterações no ciclo biogeoquímico de nitrogênio nas regiões afetadas. Foi realizada uma compilação dos dados de nitrogênio reativo, incluindo a componente orgânica, disponíveis na literatura, assim como dados de concentração de nitrogênio reativo em aerossóis coletados durante a campanha do experimento SAMBBA (emph{The South American Biomass Burning Analysis}), analisados como parte do presente trabalho. Visando determinar o nível de detalhamento da inclusão das características dos aerossóis de queimadas na modelagem numérica do aporte dos mesmos à deposição de nitrogênio reativo, foi realizado um conjunto de testes de sensibilidade. Por fim, foram conduzidas duas simulações numéricas para um estudo de caso, com e sem emissões de queimadas, para determinar a deposição de nitrogênio no continente e o aporte das queimadas à mesma. Para tanto, foi utilizado o modelo de transporte químico atmosférico 3D BRAMS emph{Brazilian Regional Atmospheric Modelling System}, desenvolvido e mantido pelo INPE, capaz de simular as emissões, transporte, processos de remoção de gases traços e aerossóis e a reatividade química na atmosfera. Este modelo já inclui diversas melhorias para regiões tropicais e subtropicais na representação de processos de relevância, como a parametrização da convecção rasa e profunda e o levantamento da pluma para emissões de queimadas de biomassa, e o módulo de aerossóis MATRIX, emph{Multiconfiguration Aerosol TRacker of mIXing state}, que permite simular a evolução de diferentes populações de aerossóis e os processos de interação entre elas. De acordo com as observações, o nitrogênio reativo depositado na Amazônia não apresenta um caráter sazonal, já que as concentrações mais elevadas durante a estação seca são compensadas com menores volumes de precipitação. Entretanto, nas regiões Sul e Sudeste, a deposição foi muito mais elevada nos meses de inverno. Os testes de sensibilidade mostraram que, enquanto a remoção úmida abaixo da nuvem do aerossol de queimadas é um processo lento que pode ser desconsiderado, a remoção dentro da nuvem é um processo mais eficiente. Entretanto, é importante simular a população de aerossóis utilizando o fator de higroscopicidade específica muito baixo observado para os aerossóis da região, já que a utilização de higroscopicidade mais elevadas como as sugeridas para outras regiões/biomas pode resultar na superestimativa do CCN em até 50%. Mesmo sendo externamente misturada em termos de higroscopicidade, a população de queimadas pode ser simulada como uma mistura interna, resultando em um erro médio de apenas $sim$5%. As simulações conduzidas para um período de tempo parcialmente coincidente com o experimento SAMBBA, com e sem emissões provenientes das queimadas, indicaram uma estimativa das cargas de deposição consistente com as observações de deposição de nitrato e amônio, com exceção da região sul do Brasil, para a qual os valores simulados foram subestimados, devido às condições tipicamente secas do período simulado. Os valores estimados para a deposição associada ao avanço de um sistema frontal, indicaram um aumento na deposição úmida que resultou no incremento em até duas vezes da carga total de deposição na região. Para o período analisado, as queimadas representaram um aporte de entre 30% e 60% à deposição de nitrogênio reativo numa área extensa do continente. ABSTRACT: This work aimed to estimate the contribution of biomass burning emissions to the deposition of nitrogen species in South America, to contribute to the assessment of the alterations in the biogeochemical cycles of the potential affected ecosystems. As a first step, a compilation of reactive nitrogen data was made, including inorganic and organic components, with studies available in the literature and an aerosol composition study conducted with aerosol samples collected during the SAMBBA experiment (The South American Biomass Burning Analysis). Then, a series of sensitivity tests were conducted to assess the level of sophistication required in the modelling of biomass burning aerosols, including the assessment of the relative importance of rainout and washout process. Finally, two sets of numerical simulations were conducted, with and without biomass burning emissions, to assess the deposition of reactive nitrogen, and the contribution of biomass burning to it. The modeling work was conducted with the 3D atmospheric transport model BRAMS (Brazilian Regional Atmospheric Modelling System). The BRAMS model is able to simulate the emissions, transport and removal processes of gases and aerosols and chemical reactivity in the atmosphere. Several improvements for a better representation of relevant processes in tropical and subtropical regions are already included in the model, such as the parameterization of shallow and deep convection and the plume rising for biomass burning. The model also includes the aerosol module MATRIX, Multiconfiguration Aerosol TRacker of mIXing state, allowing for the simulation of the temporal evolution of up to 16 aerosol populations, and their interactions. The available observations showed that reactive nitrogen concentrations were higher during the dry season, but its deposition showed no seasonal characteristics due to the lower rain volumes. In the South and Southeast of Brazil, however, the deposition was much higher during the dry season months. While washout or below-cloud scavenging proved to be a very slow process that can be neglected in a first approximation, rainout is likely the preferred removal pathway of biomass burning aerosols originated in Amazônia. The sensitivity testes conducted indicated that it is important to consider the very low hygroscopicity specific to these aerosols, since the use of moderate values as suggested for other biomass/regions could result in overestimations of up to 50% in the CCN concentration. On the other hand, even when the population is externally mixed, it can be simulated as an external mixture with an average error of $sim$5%. The simulations conduced allowed for an estimation of the nitrate and ammonium deposition loads that was consistent with observations, with exception of the south of Brazil. In this region, the low precipitation accumulates resulted in a low wet deposition loads. However, the deposition loads associated with a cold front system showed as much as twice the average deposition load obtained for the period. Biomass burning contributed with over 30% of the total nitrogen population in a large extension of the continent.
Número de Páginas200
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Meteorologia)
Tipo SecundárioTDI
AreaMET
CursoMET-MET-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho8036 KiB
Número de Arquivos1
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2016:10.06.13.16.36 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.40.47 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2016}
Estágio do Documentoconcluido
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Endereço de e-Mailmadeleine.sanchez@cptec.inpe.br
Grupo de Usuáriosadministrator madeleine.sanchez@cptec.inpe.br marcelo.pazos@inpe.br yolanda.souza@mcti.gov.br
Grupo de Leitoresadministrator madeleine.sanchez@cptec.inpe.br marcelo.pazos@inpe.br yolanda yolanda.souza@mcti.gov.br yolanda@sid.inpe.br
Detentor da CópiaSID/SCD
Visibilidadeshown
Transferível1
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
Estágio do Documentonot transferred
Repositório de Direitos Autoraisurlib.net/www/2012/11.12.15.10
Permissão de Leituraallow from all
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F35TRS
Conteúdo da Pasta source
originais/@4primeirasPaginas-8.pdf 25/08/2016 14:34 188.2 KiB 
originais/Avaliação final pag 2 aluna Madeleine Sanchez Gácita.pdf 20/07/2016 10:11 29.4 KiB 
originais/publicacao-4.pdf 25/08/2016 15:59 6.2 MiB
originais/publicacao.docx 17/08/2016 13:28 12.1 MiB
Conteúdo da Pasta agreement
autorizacao.pdf 05/10/2016 15:28 739.7 KiB 
Histórico2016-05-05 23:42:34 :: madeleine.sanchez@cptec.inpe.br -> yolanda ::
2016-05-06 11:29:24 :: yolanda -> madeleine.sanchez@cptec.inpe.br ::
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2018-06-04 02:40:47 :: administrator -> :: 2016
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype
Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LKK3KB
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/05.03.20.12
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/05.03.20.12.49
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17732-TDI/2485
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoMaske:2016:AsDaUm
AutorMaske, Bianca Buss
TítuloAssimilação de dados de umidade do solo derivada de satélite no modelo SSiB acoplado ao MCGA/CPTEC
Ano2016
BancaSapucci, Luis Fernando (presidente)
Gonçalves, Luis Gustavo Gonçalves de (orientador)
Calvetti, Leonardo
Data2016-05-24
Título AlternativoSattelite soil moisture data assimilation in SSiB model coupled with MCGA/CPTEC
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chaveumidade do solo, assimilação de dados, seca, modelo de superfície, soil moisture, data assimilation, drought, land surface model.
ResumoA umidade do solo exerce papel fundamental na partição dos fluxos de superfície, além disso, devido as suas interações com as demais variáveis do ciclo hidrológico e pelo seu tempo de persistência exerce um papel importante na previsão de tempo e clima, sendo fundamental ser determinada adequadamente na inicialização de modelos numéricos. Por esse motivo, tem-se utilizado assimilação de dados de umidade do solo para melhor estimativa da própria variável e pelo seu impacto direto na previsão de precipitação. Porém a umidade do solo possui uma rede esparsa de observações in situ, sendo assim, uma das maneiras encontradas para contornar este problema é utilizar estimativas de satélites, que são capazes de fornecer a variabilidade em escala global de umidade do solo. Além disso, muitos eventos de seca tem afetado o Brasil nos últimos anos, prejudicando a economia, produção de energia e abastecimento de água para a população. E dada a dificuldade de prever a precipitação pelos modelos meteorológicos a previsão desse tipo de evento é dificultada. Diante disso, este trabalho teve por objetivo realizar assimilação de dados de umidade do solo, estimados por satélite, no modelo de superfície SSiB acoplado ao modelo MCGA do CPTEC/INPE. Neste trabalho foram estudados três eventos de seca ocorridos nos anos de 1998/1999, 2007 e 2012/2013, foi investigado o comportamento da umidade do solo nesse tipo de situação, através dos dados de satélite e modelos. Posteriormente, foi realizada assimilação de dados de umidade do solo no período entre janeiro de 1998 e janeiro de 2000, utilizando o método nudging, afim de verificar o impacto na própria umidade do solo e na precipitação. ABSTRACT: Soil moisture plays a fundamental role in the partition of the surface flux, in addition, due to their interactions with other variables of the hydrological cycle and its persistence time, plays an important role in weather and climate prediction, it is fundamental to be determined properly in initialization of numerical models. For this reason, it has been used assimilation of soil moisture data to better estimate the variable itself and because its have a direct impact on precipitation forecast. But soil moisture has a sparse network of observations, one of the ways found to get around this is to use estimates of satellites. In addition, many drought events have affected Brazil in recent years, harming the economy, energy production and water supply for the population, given the difficulty of predicting precipitation by meteorological models, the forecast of this type of event is difficult. Thus, this study aims to aply the assimilation of soil moisture data, estimated by satellite in SSiB land surface model coupled to AGCM model CPTEC/INPE. In this work we studied three of drought events in the years 1998/1999, 2007 and 2012/2013, was investigated soil moisture behavior in this type of situation, through the satellite data and models. Later, data assimilation was applied in soil moisture between 1998-January and 2000- January, using nudging method, in order to verify the impact on own soil moisture and precipitation.
Número de Páginas109
Idiomapt
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Meteorologia)
Tipo SecundárioTDI
AreaMET
CursoMET-MET-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho30081 KiB
Número de Arquivos1
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Última Atualização2016:09.15.19.30.44 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LJQ4EP
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Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/04.28.20.05.01
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17743-TDI/2496
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoGuimarães:2016:CoVaVa
AutorGuimarães, Bruno dos Santos
TítuloConexões da variabilidade do vapor d’água derivado dos satélites GOES e METEOSAT e a circulação troposférica na América do Sul
Ano2016
BancaCalheiros, Alan James Peixoto (presidente)
Ferreira, Nelson Jesuz (orientador)
Pereira filho, Augusto José
Data2016-05-30
Título AlternativoVariability of water vapor connections derived from GOES and METEOSAT satellites and the tropospheric circulation in South America
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavevariabilidade diurna, vapor d’água, teleconexão, diurnal variability, water vapor, teleconnection.
ResumoEste trabalho analisa as conexões da circulação atmosférica de grande escala e a variabilidade do vapor d'água (WV) na alta e média troposfera sobre a América do Sul (AS) durante o verão austral, período de 2003 a 2015. Para isso, utilizou-se os seguintes dados: imagens dos satélites meteorológicos GOES e METEOSAT no canal WV e componentes vertical e horizontal do vento derivado das reanalises do ERA-Interim do European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF). A metodologia utilizada envolveu duas etapas. Primeiro, avaliou-se o comportamento médio do WV sobre a AS e oceanos adjacentes, relacionando as características encontradas com a circulação nos níveis altos, médios e baixos. Na segunda etapa, relacionou-se a grande seca que ocorreu em 2014 sobre a região Sudeste do Brasil à eventos de Vórtices Ciclônicos de Altos Níveis (VCANs), por meio de um estudo de caso. A distribuição espacial do WV sobre a AS é modulada pelas células de Hadley e Walker. Observa-se também que a distribuição espacial do WV se alterou ao longo dos meses de verão, sendo o deslocamento meridional da ZCIT e ZCAS o principal motivo para essas mudanças. No ciclo diurno, a variabilidade do WV se mostrou relacionada principalmente com a atividade convectiva sobre a região tropical da AS, com máximo entre às 21:00 UTC e 00:00 UTC e mínimo às 15:00 UTC. Na segunda parte deste estudo, verificou-se que as anomalias de WV sobre a região Sudeste do Brasil em 2014 estão associadas a anomalias ciclônicas em altos níveis provocadas pela presença e persistência anômalas de VCANs sobre essa região. Numa análise mais ampla, constatou-se que a anomalia seca sobre a AS está ligada com um padrão global de anomalias latitudinais de circulações ciclônicas e anticiclônicas alternadas entre si sobre os oceanos Atlântico Norte e Sul. Associada a essas anomalias, destaca-se a corrente de jato sobre o AN mais intensa e deslocada para noroeste. Em busca de compreender o papel da anomalia da corrente de jato nesse novo padrão e, consequentemente, a influência sobre a região Sudeste do Brasil, correlações simultâneas e adiantadas foram feitas. A mudança do comportamento da corrente de jato exerce mais influência na circulação sobre o Oceano Atlântico Norte. Uma série de testes foi realizada e os resultados sugerem que as anomalias ciclônicas observadas sobre a AS estão correlacionadas com o padrão Pacific North American (PNA). ABSTRACT: This work analyzes the connections of the large scale atmospheric circulation and the variability of water vapor (WV) in the upper and middle troposphere over South America (SA) during the austral summer of 2003 to 2015. The following data set were used: the water vapor satellite images from GOES and METEOSAT satellite and vertical and horizontal components of the wind derived from ERA-Interim reanalysis of the European Center for Medium Range Weather Forecasts (ECMWF). The methodology has involved two steps. First, it was evaluated the average behavior of the WV on SA and adjacent oceans, relating the features found with the atmospheric circulation in high, medium and low levels. In the second stage, the major drought in the southeastern Brazil in 2014 was related to Upper Levels Cyclonic Vortex (ULCV) events, through a case study. The spatial distribution of the WV over AS is modulated by the Hadley and Walker cells. Over the summer months, is observed that the spatial distribution of WV has changed, being the southern displacement of the ITCZ and SACZ the main reason for these changes. In the diurnal cycle, the variability of the WV it was related to the convective activity over the tropical region of AS, with maximum between 21:00 UTC and 00:00 UTC and minimum at 15:00 UTC. In the second stage of this study, it was verified that the WV anomalies on Brazil's Southeast region in 2014 are associated with cyclonic anomalies at upper levels caused by the presence and persistence of anomalous ULCVs about this region. In a broader analysis, it is found that the drought anomaly on the AS is connected with a global pattern of latitudinal anomalies of cyclonic and anticyclonic circulation alternated each other, over the North and South Atlantic. Associated with these anomalies, emphasis to the jet stream over the NA more intense and displaced to northwest. Seeking to understand the role of the jet stream anomaly in this new pattern and consequently, the influence on the Southeast region of Brazil, simultaneous and early correlations were made. The change in the jet stream behavior exert more influence on the circulation of the North Atlantic. A series of tests was realized and results suggest that the cyclonic anomalies observed over SA are correlated with the Pacific North American (PNA) pattern.
Número de Páginas99
Idiomapt
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Meteorologia)
Tipo SecundárioTDI
AreaMET
CursoMET-MET-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho5591 KiB
Número de Arquivos1
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Última Atualização2016:09.20.17.51.22 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
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2016-09-21 14:28:30 :: marcelo.pazos@inpe.br -> administrator :: 2016
2018-06-04 02:40:43 :: administrator -> :: 2016
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LBP5US
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/03.16.13.34
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/03.16.13.34.54
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17646-TDI/2406
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoAndrade:2016:FuInAt
AutorAndrade, Felipe Marques de
TítuloFunções de influência de uma atmosfera baroclínica
Ano2016
BancaCavalcanti, Iracema Fonseca de Albuquerque (presidente)
Aravéquia, José Antônio (orientador)
Coelho, Caio Augusto dos Santos
Dias, Pedro Leite da Silva
Grimm, Alice Marlene
Data2016-03-30
Título AlternativoInfluence functions of a baroclinic atmosphere
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavefunções de influência, fontes tropicais anômalas de calor, atmosfera baroclínica, teleconexões atmosféricas, variabilidade climática, influence functions, anomalous tropical heat sources, baroclinic atmosphere, atmospheric teleconnections, climate variability.
ResumoEsse estudo tem como objetivo principal analisar as funções de influência do modelo de circulação geral da atmosfera (MCGA) utilizado no ambiente operacional do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). As funções de influência ou funções de Green têm sido utilizadas para investigar os impactos de fontes tropicais anômalas de calor em uma atmosfera barotrópica, mas em uma atmosfera baroclínica mais realista este tipo de análise ainda não foi investigado. Sendo assim, as funções de influência são calculadas para as equações primitivas que compõem o núcleo dinâmico do MCGA-CPTEC/INPE, permitindo comparar com as funções de influência de distintos modelos barotrópicos e analisar as principais características de suas variações temporais e espaciais em diferentes níveis verticais da atmosfera. Os resultados desse estudo evidenciam que as funções de influência do MCGA-CPTEC/INPE são comparáveis as funções de influência de modelos barotrópicos, mas existem consideráveis diferenças em função da localização do ponto de interesse e do estado básico climatológico para os quais as funções de influência são calculadas. As funções de influência do MCGA-CPTEC/INPE indicam a localização de forçantes térmicas tropicais responsáveis por estimular anomalias na estrutura vertical da circulação atmosférica tropical e extratropical, contribuindo para ampliar o conhecimento sobre o impacto de fontes tropicais anômalas de calor no contexto de uma atmosfera estratificada. Experimentos de sensibilidade considerando os efeitos da topografia e das variações verticais do perfil de aquecimento tropical mostram que existem diferenças nas estruturas espaciais e temporais das funções de influência. Sendo assim, esta pesquisa é de importância para a previsão estendida e para estudos diagnósticos destinados a investigar os impactos de fontes tropicais anômalas de calor em uma atmosfera baroclínica. ABSTRACT: This study analyses the influence functions of the atmospheric general circulation model (AGCM) used in the Center for Weather Forecasting and Climate Research (CPTEC) from National Institute for Space Research (INPE). The influence functions or Green's functions have been used to investigate anomalous tropical heat sources effects in a barotropic atmosphere but in a more realistic baroclinic atmosphere this kind of analysis has not been investigated. In this way, the influence functions are calculated from numerical simulations of the AGCM-CPTEC/INPE dynamical core allowing to compare with the influence functions of different barotropic models and to analyse temporal and spatial variations considering different atmospheric vertical levels. The results of this study show that the influence functions of the AGCM-CPTEC/INPE are comparable to the influence functions of the barotropic models but there are some differences depending on the target point location and the climatological basic state that the influence functions are calculated. The influence functions of the AGCM-CPTEC/INPE show the tropical heat sources locations that produce anomalies on the tridimensional atmospheric circulation, contributing to increase the knowledge about anomalous tropical heat sources effects in a stratified atmosphere. Sensitivity experiments considering topography effects and vertical variations of the tropical heating profile show differences in the spatial and temporal influence functions behavior. Therefore, this research is important to extended weather prediction and to diagnostic studies that analyse anomalous tropical heat sources effects in a baroclinic atmosphere.
Número de Páginas202
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Meteorologia)
Tipo SecundárioTDI
DivulgaçãoBNDEPOSITOLEGAL
AreaMET
CursoMET-MET-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
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Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.40.37 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2016}
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3L9KTPH
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Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/03.03.12.52.55
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17714-TDI/2467
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoAlves:2016:ClPrPr
AutorAlves, Lincoln Muniz
TítuloAnálise estatística da sazonalidade e tendências das estações chuvosas e seca na Amazônia: clima presente e projeções futuras
Ano2016
BancaOliveira, Gilvan Sampaio de (presidente)
Orsini, José Antônio Marengo (orientador)
Aragão, Luiz Eduardo Oliveira e Cruz de
Ambrizzi, Tércio
Cândido, Luiz Antônio
Data2016-04-25
Título AlternativoStatistical analysis of seasonality and trends in rainy and dry season in the Amazon: present climate and future projections
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavemodelo climático regional, climatologia, Amazônia, meteorologia tropical, mudança climática, regional climate modeling, climatology, Amazon, tropical meteorology, climate change.
ResumoUm dos possíveis grandes impactos na região Amazônica da mudança climática seriam possíveis alterações na estação chuvosa e seca em termos da duração (início e fim da estação), intensidade e variabilidade espaço-temporal. Este comportamento pode afetar a estrutura, composição e funcionamento do ecossistema assim como a hidrologia da região. Logo, os objetivos deste trabalho são descrever e compreender essas possíveis mudanças no clima presente e tendências de longo prazo, e investigar: (a) a variabilidade climática da precipitação num cenário futuro de mudanças climáticas a partir das projeções climáticas regionais; e (b) analisar a resposta do clima da Amazônia à mudança da vegetação a partir de cenários de desmatamento. Para atingir esses objetivos, foi analisada a série de precipitação observada no período de 1979 a 2014, e também as projeções climáticas geradas com o modelo climático regional HadRM3P aninhado a um subconjunto de quatro simulações do modelo global HadCM3 obtidas pelo método Perturbed Physics Ensembles (PPEs) no cenário de emissões A1B. Foram também realizadas simulações do modelo regional, no período de 1961-2010, com a implementação de cenários de desmatamento. De maneira geral, os resultados ressaltaram: (a) os sinais de variações observadas na variabilidade da precipitação nas últimas décadas, em particular reduções sistemáticas nos totais acumulados de chuva, tendência de diminuição da duração da estação chuvosa (-0,23 pêntada/ano) e aumento na duração da estação seca (0,21 pêntada/ano) sobre o sul da Amazônia (SAMZ); (b) os potenciais impactos das mudanças climáticas são redução da precipitação sobre grande parte do nordeste da Amazônia para todas as estações do ano e média anual, enquanto no sul projeta-se aumento durante o verão e redução nas estações de inverno e primavera; (c) além disso, as projeções indicam uma tendência de aumento dos eventos extremos de precipitação, tanto chuvosos quanto secos; e (d) as simulações do modelo com desflorestamento mostraram impactos no clima regional através de circulações de mesoescala induzidas pelas heterogeneidades da paisagem (brisas de vegetação). Em particular, as alterações climáticas se revelam como aumento nos valores dos campos médios de temperatura do ar, razão de Bowen (redução do fluxo de calor sensível e aumento de calor latente), magnitude dos fluxos de umidade e precipitação, principalmente, sobre as áreas desflorestadas, indicando que o desflorestamento tem uma contribuição importante na geração de microclimas e na variabilidade do clima regional, embora os efeitos variem espacial e temporalmente. Nota-se, também, uma diminuição dos eventos chuvosos e um aumento na frequência de eventos secos na categoria extremos e muito extremos. Por fim, o estudo tem repercussões na biodiversidade, agricultura, recursos hídricos e, portanto, com implicações ambientais e socioeconômicas significativas. ABSTRACT: One of the major impacts in the Amazon region of climate change would be possible changes in the rainy and dry seasons in terms of duration (onset and demise), intensity and spatial and temporal rainfall variability. These changes may have impacts on forest composition, structure, and function as well as the water resources in Amazon basin. Therefore, the aim of this study is: to assess the possible changes in the present-day climate and long-term trends in seasonal rainfall; to identify possible future climate changes across Amazônia using regional climate dynamic downscaling; and to evaluate the impact of land surface changes on the climate of Amazon basin, particularly on the seasonal rainfall variability. To achieve these goals, we analyzed the observed rainfall data in the period 1979-2014, climate projections generated by regional climate model HadRM3P, nested in a subset of four HadCM3 global model simulations which are obtained by Perturbed Physics Ensembles method (PPEs) in A1B emission scenario. The regional model simulations were carried out in the period 1961-2010, with the implementation of deforestation scenarios in the HadRM3P. Our results highlights: (a) the signs of observed changes in the variability of precipitation in recent decades, in particular systematic reductions in rainfall accumulation, decrease the length of wet season rainfall (-0.23 pentad/year) and increase the duration of the dry season (0.21 pentad/year) over southern Amazon (SAMZ); (b) the potential impacts of climate change are reducing rainfall over great part of the northeast Amazon for all seasons and also annual mean, while in the southern Amazon it is projected to rainfall increase during the summer and reduction in winter and spring season. Furthermore, there is a tendency to increase the extreme rainfall events, such as extreme flood and drought; and (c) the model simulations showed deforestation impacts on regional climate through the mesoscale circulation (known as vegetation-breeze) induced by juxtaposition of deforested and forested lands. In a broader context, the regional impacts of deforestation are air temperature, Bowen ratio (reduction of sensible heat flux and increasing latent heat), the vertical integrated moisture transport and precipitation increase mainly over deforestation areas which indicating that deforestation has an important contribution on the generation of microclimate and regional climate variability, although the impacts can vary across spatial and temporal scales. Besides, a reduction of extreme wet events and an increase in frequency of extremes and very extremes dry events. Finally, the study has an impact on biodiversity, agriculture, water resources and therefore with significant environmental and socioeconomic implications.
Número de Páginas166
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Meteorologia)
Tipo SecundárioTDI
AreaMET
CursoMET-MET-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho7253 KiB
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Data de Acesso19 out. 2020
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Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3L9KS8B
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Chave SecundáriaINPE-17650-TDI/2410
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoMattos:2016:AnAcPr
AutorMattos, João Gerd Zell de
TítuloA análise do acoplamento de processos de superfície continental e atmosfera e o impacto da assimilação de dados no modelo global do CPTEC-INPE
Ano2016
BancaFreitas, Saulo Ribeiro de (presidente)
Herdies, Dirceu Luis (orientador)
Gonçalves, Luis Gustavo Gonçalves de (orientador)
Oliveira, Gilvan Sampaio de
Dias, Pedro Leite da Silva
Grunmann, Pablo Javier
Data2016-02-29
Título Alternativox
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chaveassimilação de dados, acoplamento superfície-atmosfera, superfície, data assimilation, land-atmosphere coupling, surface.
ResumoNa última década, um conjunto crescente de estudos numéricos de sensibilidade sugere que a variabilidade atmosférica é fortemente influenciada pelo acoplamento superfície-atmosfera, em especial à anomalias na umidade do solo. Neste sentido, esta tese tem por propósito mostrar que por meio da melhor representação da umidade do solo nas condições iniciais do MCGA-CPTEC são produzidas melhores simulações de precipitação. Para isto, foi efetuada inicialmente uma série de experimentos numéricos para estimar a sensibilidade do MCGA-CPTEC às anomalias de umidade do solo e verificar a habilidade deste modelo em simular as principais características atmosféricas, como por exemplo a variabilidade da precipitação. Estes passos foram necessários pois a literatura indica que existem diferentes áreas no globo que são sensíveis às anomalias de umidade do solo e que, no entanto a grande maioria dos modelos numéricos mostra uma intensidade do acoplamento superfície atmosfera bastante variável. Enquanto alguns apresentam um forte acoplamento, outros parecem insensíveis às anomalias de umidade do solo. Além disso, não existem trabalhos até o momento que indiquem a intensidade do acoplamento superfície-atmosfera no MCGA-CPTEC. Assim, por meio de uma série de simulações, verificou-se que o MCGA-CPTEC apresenta um acoplamento superfície-atmosfera considerado entre fraco à moderado e dependente da escolha do esquema de superfície e da parametrização convectiva. Por outro lado, as áreas de forte acoplamento são compatíveis com as reportadas pela maioria dos modelos já analisados. O acoplamento superfície-atmosfera não é uma medida da destreza do modelo, principalmente porque não existem dados observacionais a respeito deste acoplamento. Ainda assim, foi essencial verificar a habilidade do MCGA-CPTEC em simular as principais características atmosféricas. Uma simulação de 17 anos mostrou que o modelo é capaz de reproduzir os principais padrões atmosféricos sazonais, no entanto a simulação com uso do esquema de superfície IBIS caracterizou-se por grandes discrepâncias na variação latitudinal da temperatura do ar e da pressão ao nível médio do mar sobre a região polar. O perfil vertical da temperatura do ar também foi caracterizado por erros significativos que foram refletidos no perfil vertical de vento. Estas diferenças, que sugerem algum problema na implementação do esquema de superfície IBIS, levaram à escolha da configuração do modelo que dispõe do esquema de superfície SSiB e da parametrização convectiva Kuo para realizar o processo de assimilação de dados de umidade do solo no MCGA-CPTEC. A análise das diferenças entre as simulações com e sem assimilação de dados mostrou que em geral houve uma adição constante de água no solo, sugerindo a existência de erros sistemáticos no modelo. Estes erros podem estar relacionados à simplificações e deficiências do esquema superfície, ao invés de erros aleatórios provenientes das forçantes atmosféricas. Contudo, as mudanças consecutivas no conteúdo de água no solo impactaram na sua distribuição horizontal e, por consequência, nos fluxos de calor latente e sensível, levando à melhorias nas previsões das variáveis atmosféricas em baixos níveis, principalmente nos campos de umidade relativa. Tais modificações contribuíram para a melhor representação do ciclo anual médio da precipitação em diferentes regiões do globo, refletindo-se nos totais trimestrais. Em vista disso, é possível afirmar que a melhor representação da umidade do solo no MCGA-CPTEC resultou em uma melhoria da simulação da precipitação. Além disto, a partir da análise das simulações é possível afirmar que os resultados são dependentes tanto da escolha do esquema de superfície quanto da parametrização convectiva. ABSTRACT: During the last decade, an ever growing number of numerical sensibility studies suggested that the atmospheric variability is strongly influenced by the land-atmosphere coupling, in particular due to soil moisture anomalies. Consequently, this thesis aim to demonstrate that through a better representation of the soil moisture states in the AGCM-CPTEC initial conditions, improved precipitation simulations can be achieved. To that end, a number of numerical experiments were conducted in order to estimate the AGCM-CPTEC to soil moisture anomalies and then to verify the model capability to simulate the main atmospheric features, like precipitation variability. It was necessary to go through these steps since previous works in the literature have shown that there are different regions in the globe sensitive to such anomalies where some present a strong coupling whereas other regions seem insensitive to soil moisture anomalies. Moreover, there is not, up to the moment of this thesis, study that investigates the land-atmosphere coupling strength in the AGCM-CPTEC. Hence, through a series of simulations it was verified that that model shows a weak to moderate coupling that is dependent upon the choice of surface scheme and convective parameterization. In other hand, all the coupling areas confirm the ones previously found in past studies using other global models. The land-atmosphere coupling strength is not a measure of the model skill, specially because there is no observational data with respect to the coupling itself. Nevertheless, it was critical to verify the model capability to simulate the major atmospheric atmospheric characteristics. A 17-years simulation using the AGCM-CPTEC showed that this model is capable of producing the major atmospheric seasonal patterns, however, when using the IBIS surface scheme, there were large discrepancies in the air temperature and sea level pressure over the polar region. The vertical temperature profile also showed significant errors that in turn reflected into the wind vertical profile. These errors that seem to be related to some problems in the IBIS land surface scheme implementation led to the choice of the SSiB land surface scheme and the Kuo convective parameterization the carry further on the land surface data assimilation experiments in the AGCM-CPTEC. The analyses of the differences between the simulations with and without data assimilation showed that in general, there was a constant addition of water in the soil, suggesting the presence of systematic errors in the AGCM-CPTEC. These errors in turn could be associated to simplifications and deficiencies in the land surface parameterization instead of random errors from the atmospheric forcing. Nevertheless, consecutive changes in the soil water content impacted the horizontal distribution of soil moisture and consequently the latent and sensible heat fluxes leading to an improvement in the forecast of the variables in the lower atmospheric levels, mainly the relative humidity. These modifications contributed to a better representation of the annual mean precipitation cycle over different regions of the world, as seem in the total trimester precipitation. In view of this, one can say that the better representation of soil moisture in the AGCM-CPTEC has resulted in an improvement to the simulation of rainfall. In addition, from the analysis of the simulations one can say that the results are dependent on both the choice of surface scheme as parameterization.
Número de Páginas226
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Meteorologia)
Tipo SecundárioTDI
DivulgaçãoBNDEPOSITOLEGAL
AreaMET
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Última Atualização2016:08.04.12.03.35 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3L9HU3E
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/03.03.01.59
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/03.03.01.59.44
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17691-TDI/2448
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoPardo:2016:DiTeSe
AutorPardo, Lianet Hernández
TítuloEsquema de microfísica de nuvens no modelo Eta: diagnóstico e testes de sensibilidade
Ano2016
BancaOyama, Marcos Daisuke (presidente)
Chan, Chou Sin (orientadora)
Machado, Luiz Augusto Toledo
Barbosa, Henrique de Melo Jorge
Data2016-03-28
Título AlternativoEta model cloud microphysics scheme: diagnosis and sensibility tests
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chaveparametrização, microfísica de nuvens, testes de sensibilidade, precipitação, modelo Eta, parameterizations, cloud microphysics, sensibility tests, precipitation, Eta model.
ResumoA ocorrência de inundações e outros desastres causados por chuvas intensas, evidenciam a necessidade da previsão acurada destes eventos, aspecto aonde a modelagem numérica da atmosfera é imprescindível. Algumas situações, como no caso das precipitações em bacias pequenas, precisam de previsões com alta resolução, pois as variações devidas aos detalhes da topografia adquirem maior relevância a medida que diminui o espaçamento de grade. Por sua vez, a modelagem em alta resolução requer de um eficiente funcionamento da parametrização de microfísica, devido a que, para pequenos espaçamentos de grade, este esquema é o responsável pela produção do total de chuva no modelo. No caso do modelo Eta, pesquisas prévias verificaram que as previsões de precipitação com 1 km de espaçamento de grade apresentam uma tendência à superestimação dos núcleos de máximos acumulados, quando comparadas com as estimativas de precipitação Merge. Para valorar as potencialidades de alguns aspectos da parametrização de microfísica em melhorar as previsões de chuva do modelo Eta com 1 km de espaçamento de grade, foi efetuada esta pesquisa. Utilizando um método de avaliação orientado a objetos, foram selecionados cinco casos de estudo com relativamente boa distribuição espacial da chuva na previsão do modelo, num domínio centrado na região serrana do Rio de Janeiro. Em primeiro lugar, foi diagnosticada a importância relativa dos processos parametrizados, analisando as magnitudes das taxas de conversão de cada um deles e a sua frequência de ocorrência, quanto executado o modelo Eta. Posteriormente, algumas variações na configuração do esquema de microfísica foram testadas, tanto no modelo Kinematic Driver, quanto no Eta. O Kinematic Driver contribuiu na compreensão da resposta do esquema, e permitiu economizar tempo e recurso computacional. Finalmente, a precipitação prevista pelo modelo Eta mostrou forte persistência frente às modificações na microfísica testadas, porém, leves melhorias foram obtidas ao diminuir numa ordem de grandeza a taxa da coleta de água de nuvem por gotas de chuva. Isto foi evidenciado na estimação dos máximos de precipitação, embora não no seu posicionamento. ABSTRACT: The needing of accurate prediction of heavy rain is highlighted by the occurrence of floods and other disasters, item where the numerical modeling of the atmosphere is essential. Predictions with high resolution are needed at most of situations, like in case of rainfall in small basins, since the variations due to topographic details become more important as the grid spacing decreases. In turn, efficient microphysics parameterizations are required by high resolution models, because, for small grid spacing, this scheme is responsible for the total of generated rain. In the case of Eta model, previous researches showed that forecasts with 1 km of grid spacing have a trend to an overestimation of rain in the nuclei of maximum, compared with the precipitation estimated by Merge product. In order to assess the potentiality of some aspects of the microphysics parameterization for improving precipitation forecasts of Eta model with 1 km of grid spacing, this research was conducted. By using an object-based evaluation method, five study cases with relatively good spatial distribution of precipitation in the model forecast were selected. The model domain was centered on the mountainous region of Rio de Janeiro. Firstly, the relative importance of parameterized processes was diagnosed by analysing its conversion rate and its frequency of occurrence in Eta model. Later, some variations in the configuration of Ferriers microphysics scheme were tested both on Kinematic Driver and on Eta models. The Kinematic Driver contributed to the understanding of the scheme response, and allowed to economize time and computational resource. Finally, precipitation predicted by the Eta model showed strong persistence to tested changes in microphysics, however, slight improvements were obtained by decreasing the rate of cloud water collection by raindrops. This was evidenced in the estimation of the maximum of rainfall, though not in its position.
Número de Páginas119
Idiomapt
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Meteorologia)
Tipo SecundárioTDI
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AreaMET
CursoMET-MET-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
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2018-06-04 02:40:35 :: administrator -> :: 2016
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3L9GEKB
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/03.02.17.48
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/03.02.17.48.58
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17647-TDI/2407
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoSilva:2016:AnEfCo
AutorSilva, Fernanda Batista
TítuloAnálise dos efeitos combinados da ilha de calor e da poluição do ar urbanas
Ano2016
BancaFerreira, Nelson Jezus (presidente)
Freitas, Karla Maria Longo de (orientadora)
Freitas, Saulo Ribeiro de
Lucena, Andrews José de
França, Daniela de Azeredo
Data2016-03-11
Título AlternativoAnalysis of the combined effects of heat island and air pollution urban
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chaveilha de calor urbana, poluição do ar, BRAMS, urban heat island, air pollution.
ResumoAglomerados urbanos são tipicamente afetados por vários impactos ambientais decorrentes da urbanização, dentre os quais se destacam a Ilha de Calor Urbana (ICU) e as altas emissões de poluentes. O efeito da ilha de calor urbana, por definição, representa o aumento da temperatura nos centros urbanos em relação aos seus arredores. Os gases tipicamente emitidos em ambiente urbanos (monóxido de carbono - CO, óxidos de nitrogênio - NO$_{x}$, material particulado - PM10, entre outros) reagem quimicamente e formam outros poluentes, como o ozônio (O$_{3}$). Dentre vários fatores, as formações de poluentes secundários dependem da disponibilidade de radiação solar, temperatura e umidade. Esse estudo analisa os efeitos combinados da ICU e da poluição do ar nas condições atmosféricas locais da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Para tal, foram utilizados dados observados obtidos a partir de estações meteorológicas e de monitoramento da qualidade do ar, além de simulações numéricas com o modelo regional de transporte químico BRAMS V5.0 (emph{Brazilian Developments on the Regional Atmospheric Modeling System}). Com os dados observados foram identificados os modos de variabilidade espacial e temporal associados à ICU, assim como grupos de poluentes na RMSP. Na análise observacional da interação da ICU e dos poluentes, dois métodos foram adotados: no primeiro encontrou-se uma interação positiva entre o aumento da concentração do O$_{3}$ e do PM10 com a intensificação da ICU. Para o CO e NO$_{x}$, os resultados demonstraram um aumento da concentração com um valor limite de intensidade da ICU (IICU), a partir desse limite a concentração dos poluentes se estagnaram ou diminuíram. No segundo método, estatisticamente observou-se o aumento da concentração média de O$_{3}$ e PM10 com a IICU. Na modelagem numérica, três opções de parametrização urbana foram comparadas, os resultados mostraram que todos os esquemas urbanos representaram satisfatoriamente a ICU na RMSP, sendo que os esquemas com configuração bidimensional (cânions e telhados) apresentaram resultados mais coerentes às características da área urbana. Na análise dos efeitos da ICU e dos poluentes pelas simulações numéricas foi observada na evolução temporal uma relação de fase positiva entre a máxima concentração do O$_{3}$ e a máxima IICU, além da existência de uma relação positiva entre intensas ICU e o aumento da concentração do CO, NO$_{x}$ e O$_{3}$. No padrão espacial foram observadas concentrações elevadas do CO, NOX e O3 em dias com um maior aquecimento na superfície devido ao atraso na entrada da brisa marítima. No perfil vertical foi identificado o aumento da concentração dos poluentes desde a superfície a altos níveis com a intensificação da temperatura e da ICU. Esse aumento da concentração ocorre devido ao maior aquecimento na superfície das áreas urbanas, que acarreta na configuração da brisa urbana, de maneira que os movimentos ascendentes transportam os poluentes até altos níveis. Contudo, a presença de correntes descendentes faz com que os poluentes retornem para a área urbana, agravando a qualidade do ar. ABSTRACT: Urban areas are typically affected by several environmental impacts of urbanization, among which highlight the Urban Heat Island (UHI) and high emissions of pollutants. The effect of the urban heat island, by definition, is the temperature rising in urban areas in relation to its surroundings. Trace gases typically emitted in urban environments (carbon monoxide - CO, nitrogen oxides NO$_{x}$, etc.) react chemically and form other pollutants, such as ozone (O$_{3}$). Among other factors, the production of secondary pollutants depends on the availability of solar radiation, temperature and humidity. This study analyzes the combined effects of UHI and air pollution in local weather conditions in the Metropolitan Area of São Paulo (MASP) using an observational data set, obtained from weather and of air quality monitoring stations. Complementary, numerical simulations were carried out with the regional chemical transport model BRAMS V5.0 (Brazilian Developments on the Regional Atmospheric Modeling System). The observational study aimed to identify the spatial and temporal variability modes associated with UHI, as well as groups of pollutants in the MASP. The observational dataset analysis of the interaction of the UHI and pollutants included two methods: the first identified a positive interaction between the concentration of O$_{3}$ and PM10 with the intensification of the UHI. For CO and NO$_{x}$, the results showed an increase in concentration with a threshold value of the urban heat island intensity (UHII), beyond that limit the concentration of pollutants stagnated or declined. In the second method, there was increase in the average concentration of O$_{3}$ and PM10 with UHII, with significance statistic. In the numerical modeling studies, three options of urban parameterization were analyzed; with all of them satisfactorily representing the UHI in the MASP. Nevertheless, the schemes with two-dimensional configuration (canyons and roofs) represented more consistently the characteristics of the urban area. The numerical simulations showed in the temporal evolution a positive phase relationship between the maximum concentration of O$_{3}$ and the maximum UHII, besides the existence of a positive relationship between strong ICU and the increase in CO, NO$_{x}$ and O$_{3}$ concentrations. In the spatial pattern, high concentrations of CO, NO$_{x}$ e O3 were found on days with a higher heating surface due to the delay in the entry sea breeze. In the vertical profile, was identified in the concentration of pollutants from the surface to high levels by intensifying the temperature and the UHI. This increase in the concentration of pollutants is due to the higher heating surface in urban areas, which results in the configuration of urban breeze, so that the upward movement carries the pollutants up to the higher levels. However, the presence of downdrafts causes the return of urban pollutants, worsening the air quality.
Número de Páginas298
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Meteorologia)
Tipo SecundárioTDI
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AreaMET
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Data de Acesso19 out. 2020
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