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Metadados

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21d.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34T/49P9NS5
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21d/2023/09.04.12.50
Última Atualização2023:12.15.20.34.56 (UTC) simone
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21d/2023/09.04.12.50.22
Última Atualização dos Metadados2023:12.31.06.44.22 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-18756-TDI/3371
Chave de CitaçãoFerreira:2023:CoNuEv
TítuloContribuição das nuvens para eventos de amplificação da irradiância solar ultravioleta medida em superfície
Título AlternativoContribution of cloudiness to solar ultraviolet irradiance enhancement events measured at the surface
CursoGESATM-CEA-DIPGR-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2023
Data2023-08-25
Data de Acesso13 maio 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Geofísica Espacial/Ciências Atmosféricas)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas134
Número de Arquivos2
Tamanho3895 KiB
2. Contextualização
AutorFerreira, Willian José
GrupoGESATM-CEA-DIPGR-INPE-MCTI-GOV-BR
BancaAlves, Maria Virginia (presidente)
Alvalá, Plínio Carlos (orientador)
Silva, Abel Antônio da (orientador)
Echer, Ezequiel
Gobbi, Delano
Pinheiro, Damaris Kirsch
Martins, Fernando Ramos
Endereço de e-Mailfisica.willian@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2023-09-04 12:52:03 :: willian.ferreira@inpe.br -> pubtc@inpe.br ::
2023-09-04 19:57:09 :: pubtc@inpe.br -> willian.ferreira@inpe.br ::
2023-09-04 20:31:12 :: willian.ferreira@inpe.br -> pubtc@inpe.br ::
2023-09-05 17:11:12 :: pubtc@inpe.br -> administrator ::
2023-10-17 17:56:32 :: administrator -> pubtc@inpe.br ::
2023-10-17 17:56:57 :: pubtc@inpe.br -> administrator ::
2023-12-15 11:55:19 :: administrator -> pubtc@inpe.br ::
2023-12-18 16:55:10 :: pubtc@inpe.br -> simone ::
2023-12-18 16:55:57 :: simone :: -> 2023
2023-12-18 18:45:32 :: simone -> administrator :: 2023
2023-12-31 06:44:22 :: administrator -> :: 2023
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chaveradiação ultravioleta
nuvens
óptica instrumental
sensoriamento remoto da atmosfera
ultraviolet radiation
clouds
instrumental optics
remote sensing of the atmosphere
ResumoA radiação ultravioleta (RUV, 100-400 nm) impulsiona numerosos processos fotoquímicos e fotobiológicos na superfície terrestre, cabendo às nuvens o papel de seu principal modulador atmosférico, em razão das variações de curto período que promovem na irradiância medida em superfície. No entanto, inúmeras vezes ao dia, Eventos de Amplificação da Radiação Solar (EARS) fazem com que a irradiância ultravioleta (UV) supere a irradiância medida em condição de céu não encoberto por nuvens. Neste trabalho, quantificou-se a contribuição das nuvens para EARS, em São José dos Campos (23,20º S, 45,86º W, 621 m), a partir de irradiâncias espectrais UV em seis comprimentos de onda (305 nm, 313 nm, 320 nm, 340 nm, 380 nm, 395 nm) e banda PAR (Radiação Fotossintética Ativa, 400- 700 nm) obtidas em superfície e imagens do céu. Os eventos foram detectados quando o fator de modificação das nuvens apresentou diferenças maiores que dois erros-padrão entre a irradiância espectral medida em condições de céus com nuvens e a irradiância de referência. A análise da ocorrência de EARS em várias bandas de RUV e PAR revelou um aumento no número de eventos à medida que o comprimento de onda aumenta, onde, de 1.735 EARS observados, a radiação UV-B (305nm) representa 6,0% do total, enquanto a UV-A (340 nm) e banda PAR representam 17,5% e 30,5%, respectivamente. Verificou-se que há 99,6% de chances dos EARS serem observados com duração de até 5 minutos, ocorrendo aumentos mais acentuados na primavera e no verão, e mais proeminentes na região do UV-A e PAR do que no UV-B. Identificou-se que EARS em ângulo solar de zênite (ASZ) de 30º a 35º ocorrem, principalmente, devido a nuvens Cumulus e Stratus, mas também por nuvens de média altitude, do tipo Altocumulus e Altostratus. Para ASZ de 45º a 55º, as amplificações, em sua maioria, são associadas a Altostratus e Cirrus. Porém, no verão, quando associadas a Cumulus e Stratocumulus, essas nuvens são capazes de gerar aumentos de curta duração que podem chegar a 70% no caso do UV-B (305 nm). Também foi quantificado o número de pixels brilhantes das nuvens por meio da utilização do parâmetro de brilho do espaço de cores HSV, modelo que expressa as cores em termos do matiz, saturação e valor. Apesar da ausência de correlação entre irradiância e variação de brilho de nuvens durante os EARS nas diferentes faixas de comprimento de onda medidas em superfície, é crucial desenvolver algoritmos preditores para estudos futuros. Considerando os impactos dos EARS na dose diária de radiação, em geral, a radiação adicional em eventos prolongados equivale a cerca de 5% do total. Embora a contribuição dos eventos possa parecer insignificante, considerou-se que o aumento repentino do Índice Ultravioleta (IUV) ao longo do tempo tem o potencial de afetar o meio ambiente e agravar os indicadores de saúde em diversas regiões. ABSTRACT: Ultraviolet radiation (RUV, 100-400 nm) drives numerous photochemical and photobiological processes at the Earth's surface, with clouds playing the role of the main atmospheric modulator due to the short-term variations in surface irradiance they induce. However, many times a day, radiation enhancement events (REE) cause ultraviolet (UV) irradiance to exceed that measured under clear-sky conditions. This study quantified the cloud contribution to REE at São José dos Campos (23.20º S, 45.86º W, 621 m) using UV spectral irradiances at six wavelengths (305 nm, 313 nm, 320 nm, 340 nm, 380 nm, 395 nm) and the PAR band (Photosynthetically Active Radiation, 400-700 nm) obtained at the surface, as well as sky images. Events were detected when the cloud modification factor showed differences greater than two standard errors between the spectral irradiance measured under cloudy conditions and the reference irradiance. Evaluation of the occurrence of REE in different RUV and PAR bands showed an increase in the number of events with longer wavelengths, with UV-B radiation (305 nm) making up 6.0% of the 1,735 REE observed, while UV-A (340 nm) and PAR bands accounted for 17.5% and 30.5%, respectively. It was found that there is a 99.6% chance of observing REE up to 5 minutes in duration, with more pronounced increases in spring and summer, and more pronounced increases in the UV-A and PAR regions than in the UV-B region. REE with a solar zenith angle (SZA) of 30º to 35º are mainly caused by cumulus and stratus clouds, but also by mid-level clouds such as altocumulus and altostratus. For SZA of 45º to 55º, most enhancements are associated with altostratus and cirrus clouds. However, in summer, when associated with cumulus and stratocumulus clouds, these clouds can produce short term enhancements that can reach up to 70% in the case of UV-B (305 nm). The number of bright cloud pixels was also quantified using the brightness parameter in the HSV color space model, which expresses colors in terms of hue, saturation, and value. Although no statistical correlation was found between surface spectral irradiance and cloud brightness variation during REE for any of the wavelengths evaluated, it was considered critical to develop predictive algorithms for spectral irradiance and reference brightness under cloudy sky conditions for future research. The effect of the extended REE on the daily radiation dose is about 5% of the total. Despite the apparent insignificance, a sustained increase in the UV index could have an impact on the environment and worsen health indicators in different regions.
ÁreaCEA
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Detentor dos Direitosoriginalauthor yes
Permissão de Leituraallow from all
Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhourlib.net/www/2021/06.04.03.40.25
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2PBEE
8JMKD3MGPCW/46KTFK8
Acervo Hospedeirourlib.net/www/2021/06.04.03.40
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup resumeid schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype


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