Fechar

@PhDThesis{Martins:2001:InPrDe,
               author = "Martins, Fernando Ramos",
                title = "Influ{\^e}ncia do processo de determina{\c{c}}{\~a}o da 
                         cobertura de nuvens e dos aeross{\'o}is de queimada no modelo 
                         f{\'{\i}}sico de radia{\c{c}}{\~a}o Brasil - SR",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2001",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2001-07-03",
             keywords = "x.",
             abstract = "Este trabalho teve como finalidade estudar desenvolver, implantar 
                         e avaliar parametriza{\c{c}}{\~o}es para o {\'{\i}}ndice de 
                         cobertura de nuvens e para os aeross{\'o}is lan{\c{c}}ados 
                         {\'a} atmosfera em eventos de queimada a fim de melhorar as 
                         estimativas de radia{\c{c}}{\~a}o solar incidente na 
                         superf{\'{\i}}cie obtidas pelo modelo BRASIL-SR Duas 
                         t{\'e}cnicas foram propostas para a composi{\c{c}}{\~a}o de 
                         imagens de c{\'e}u claro e encoberto utilizadas na 
                         determina{\c{c}}{\~a}o do coeficiente de cobertura efetiva de 
                         nuvens: an{\'a}lise biespectral utilizando imagens da faixa 
                         espectral vis{\'{\i}}vel e infravermelho (Raz{\~a}o IR/VIS) e 
                         estat{\'{\i}}stica sobre os cinco menores valores de 
                         radi{\^a}ncia vis{\'{\i}}vel (M{\'e}dia de 5 Menores). 
                         Diferen{\c{c}}as da ordem de 5% foram observadas entre os desvios 
                         das estimativas de radia{\c{c}}{\~a}o solar obtidas com o uso de 
                         cada um dos algoritmos. Em 70% dos casos a an{\'a}lise 
                         biespectral reduziu os desvios das estimativas de 
                         radia{\c{c}}{\~a}o solar, enquanto que a utiliza{\c{c}}{\~a}o 
                         do segundo algoritmo reduziu os desvios em menos de 10% dos casos 
                         estudados. A an{\'a}lise visual das composi{\c{c}}{\~o}es de 
                         imagens mostrou que o algoritmo da Raz{\~a}o IR/VIS apresentou 
                         maior efici{\^e}ncia na identifica{\c{c}}{\~a}o de pixels com 
                         condi{\c{c}}{\~o}es persistentes por mais de 30 dias (c{\'e}u 
                         claro e c{\'e}u encoberto). Este estudo mostrou que em 
                         condi{\c{c}}{\~o}es de c{\'e}u claro, o desvio sistem{\'a}tico 
                         (MBE) de estimativas de irradia{\c{c}}{\~a}o global na 
                         superf{\'{\i}}cie cresce cerca de 3 vezes e o valor de desvio 
                         quadr{\'a}tico m{\'e}dio (RMSE) duplica para 
                         esta{\c{c}}{\~o}es pr{\'o}ximas a focos de queimadas. A 
                         proximidade de focos de queima produz um incremento do MBE da 
                         mesma ordem daquele produzido pela presen{\c{c}}a de nuvens. A 
                         t{\'e}cnica implementada para parametriza{\c{c}}{\~a}o dos 
                         aeross{\'o}is de queimada adotou propriedades {\'o}ticas dos 
                         aeross{\'o}is obtidas com o uso da {"}Global Aerosol Data Set{"} 
                         e apresenta boa concord{\^a}ncia com valores obtidos na 
                         miss{\~o}es TRACE-A e SCAR-B. Diversas t{\'e}cnicas foram 
                         estudadas para obten{\c{c}}{\~a}o do dado de entrada da 
                         parametriza{\c{c}}{\~a}o: a concentra{\c{c}}{\~a}o de 
                         aeross{\'o}is de queimada. As estimativas de 
                         irradia{\c{c}}{\~a}o global incidente na superf{\'{\i}}cie, 
                         obtidas com a parametriza{\c{c}}{\~a}o para aeross{\'o}is de 
                         queimada apresentaram desvios sistem{\'a}ticos menores em todas 
                         as esta{\c{c}}{\~o}es utilizadas no processo de 
                         valida{\c{c}}{\~a}o. A correla{\c{c}}{\~a}o entre valores 
                         estimados e valores medidos de radia{\c{c}}{\~a}o incidente na 
                         superf{\'{\i}}cie cresceu cerca de 2,5 vezes, quando 
                         considerou-se 5% de carbono elementar na composi{\c{c}}{\~a}o 
                         dos aeross{\'o}is. Esses estudos permitiram concluir que 
                         atrav{\'e}s de parametriza{\c{c}}{\~o}es mais adequadas para os 
                         processos de determina{\c{c}}{\~a}o dos coeficientes de 
                         cobertura de nuvens e para os aeross{\'o}is {\'e} 
                         poss{\'{\i}}vel produzir estimativas melhores para o modelo. 
                         Contudo, a melhora ainda {\'e} mascarada pela 
                         limita{\c{c}}{\~a}o imposta pela disponibilidade de dados apenas 
                         trihor{\'a}rios para o sat{\'e}lite GOES-8 no hemisf{\'e}rio 
                         sul. ABSTRACT: This study aimed at the development, and evaluation 
                         of parameterizations for the cloud cover index and for the 
                         aerosols that are generated during biomass burned events. The 
                         specific objective was to improve the estimates of incident solar 
                         radiation in the surface obtained by the model BRASIL-SR. Two 
                         techniques were proposed for the image composition of clear sky 
                         and cloudy sky used in the determination of the coefficients of 
                         effective cloud coverage: (1) bi-spectral analysis using images in 
                         the visible and infrared spectral range (IR/VIS Ratio) and, (2) 
                         statistics on the five smaller values of visible radiance (Smaller 
                         Average of 5). Differences of the order of 5% were observed among 
                         the deviations of the estimates of solar radiation obtained with 
                         the use of each one of the algorithms. In 70% of the cases the 
                         bi-spectral analysis reduced the deviations of incident solar 
                         radiation, while the use of the second algorithm reduced the 
                         deviations in less than 10% of the studied cases. The visual 
                         analysis of the composed images showed that the IR/VIS ratio 
                         algorithm presented larger efficiency in the pixels identification 
                         with persistent clear sky and/or cloudy sky conditions for more 
                         than 30 days. This study showed that in conditions of clear sky, 
                         the mean systematic deviation error (MBE) of model estimates grows 
                         about 3 times and the value of root mean squared error (RMSE) 
                         duplicates for stations close to burned sites. The proximity of 
                         burned sites produces an increment of MBE of the same order of 
                         that produced by the presence of clouds. The technique of 
                         parameterization of the biomass burned aerosols assumed optic 
                         properties obtained with base in values obtained in two field 
                         missions: TRACE-A and SCAR-B, and with the use of {"}Global 
                         Aerosol Data Set{"}. Several approaches were used for obtaining 
                         the input data in this parameterization. The estimates thus 
                         obtained presented smaller systematic deviations in all the 
                         stations used in the validation process. By adopting a composition 
                         of 5% of elementary carbon in the aerosols, the correlation among 
                         estimated and measured values for surface incident solar radiation 
                         grew about 2,5 times. Those studies showed that the improvements 
                         in cloud and aerosol parameterizations allowed for better 
                         estimates for the model. However, the improvements are still 
                         masked by limitation imposed by the availability of only trihourly 
                         image schedules for the GOES-8 satellite in Southern Hemisphere.",
            committee = "Pereira, {\^E}nio Bueno (orientador/presidente) and Padilha, 
                         Antonio Lopes and Veissid, Nelson and Pinto J{\'u}nior, Osmar and 
                         Setzer, Alberto Waingort and Krenzinger, Arno and Colle, 
                         S{\'e}rgio",
           copyholder = "SID/SCD",
         englishtitle = "x",
             language = "pt",
                pages = "338",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34T/48GFL85",
                  url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34T/48GFL85",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "11 maio 2024"
}


Fechar