%0 Thesis
%4 sid.inpe.br/mtc-m21d/2023/11.09.12.49
%2 sid.inpe.br/mtc-m21d/2023/11.09.12.49.50
%T Impacto na camada limite planetária da representação da superfície em simulações de alta resolução para um ambiente de floresta tropical na Amazônia
%J Impact on the planetary boundary layer of surface representation in high resolution simulations for a tropical forest environment in the Amazon
%D 2024
%8 2023-10-11
%9 Tese (Doutorado em Meteorologia)
%P 99
%A Siqueira, Vanessa Almeida de,
%E Kubota, Paulo (presidente),
%E Manzi, Antonio Ocimar (orientador),
%E von Randow, Celso,
%E Dias Junior, Cléo Quaresma,
%E Moreira, Demerval Soares,
%I Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
%C São José dos Campos
%K Amazônia, parâmetros de superfície, BRAMS, JULES, ATTO, Amazon, surface parameters, BRAMS, JULES, ATTO.
%X Este trabalho teve como objetivo verificar o impacto de ajustes de parâmetros do modelo de superfície na Camada Limite Planetária (CLP), ao se realizar simulações em alta resolução em um ambiente de floresta tropical úmida na Amazônia. Neste ambiente, altamente convectivo e com terreno extremamente complexo, o processo de modelagem da CLP tropical ainda é um desafio. Uma descrição incorreta ou insuficiente da superfície pode conduzir a uma deficiência na representação dos processos de transferência turbulenta entre a superfície e a atmosfera, gerando impactos diretos nas simulações numéricas de tempo. Diante disso, foram realizadas simulações utilizando o modelo de superfície JULES acoplado ao modelo atmosférico BRAMS em alta resolução. Foram realizadas integrações a partir do modelo com dois domínios aninhados, com espaçamento horizontal de grade de 5 km e 1 km, centrados no sítio experimental da torre ATTO (Amazon Tall Tower Observatory). Foi elaborado um mapa de uso do solo com resolução espacial de 30 metros e um mapa topográfico a partir de imagens SRTM com resolução de 90 metros para implementação nas simulações de alta resolução. O estudo foi realizado em três etapas: Realização de testes de sensibilidade para se avaliar a influência do refinamento do mapa de vegetação das simulações dos domínios com resolução espacial de 5x5 km e 1x1 km, verificação do desempenho das parametrizações de CLP com aninhamento de grade para d02 e avaliação dos efeitos de alterações das características superficiais. A implementação de mapas de uso do solo em alta resolução resultou em uma melhor correspondência entre as previsões e os dados observados, principalmente na grade com resolução espacial de 1 km. O modelo apresentou bons resultados na estimativa de grande parte das variáveis analisadas, com exceção da intensidade do vento (todos os níveis) e a radiação de onda longa incidente. ABSTRACT: This study aimed to assess the impact of surface model parameter adjustments on the Planetary Boundary Layer (PBL) when conducting high-resolution simulations in a humid tropical forest environment in the Amazon. In this highly convective and extremely complex terrain, modeling the tropical PBL remains a challenge. Incorrect or insufficient surface descriptions can lead to deficiencies in representing turbulent transfer processes between the surface and the atmosphere, directly affecting numerical weather simulations. To address this, simulations were conducted using the JULES surface model coupled with the high-resolution BRAMS atmospheric model. Integrations were carried out from the model with two nested domains, with horizontal grid spacings of 5 km and 1 km, centered on the Amazon Tall Tower Observatory (ATTO) experimental site. A land-use map with a spatial resolution of 30 meters and a topographic map derived from SRTM images with a 90-meter resolution were developed for implementation in high-resolution simulations. The study was conducted in three stages: Sensitivity tests were performed to assess the influence of refining the vegetation map for domains with spatial resolutions of 5x5 km and 1x1 km, verification of the PBL parameterizations performance with grid nesting for d02, and evaluation of the effects of changes in surface characteristics. Implementing high-resolution land-use maps resulted in better correspondence between predictions and observed data, especially at the 1 km spatial resolution grid. The model yielded good results in estimating most of the analyzed variables, except for wind intensity (all levels) and incident long-wave radiation.
%@language pt
%3 publicacao.pdf