Um estudo de longo prazo da interação aerossol-nuvem e seus impactos no clima utilizando sensoriamento remoto em solo na Amazônia Central

Resumo

Embora recentemente alguns avanços tenham sido alcançados no entendimento dos complexos processos envolvidos nas interações entre partículas de aerossol e nuvens, o impacto dos aerossóis antrópicos no desenvolvimento das nuvens tropicais e no balanço radiativo está longe de ser totalmente compreendido. O experimento GoAmazon 2014-2015 apresenta uma excelente oportunidade para estudar as interações aerossóis-nuvens e seus efeitos em áreas tropicais. Este experimento visa investigar as interações entre a pluma urbana de Manaus com as emissões da floresta amazônica preservada, e será realizado, de janeiro de 2014 a dezembro de 2015. Durante esse experimento um grande conjunto de medidas simultâneas de propriedades aerossóis e nuvens sem precedentes será obtido utilizando vários instrumentos avançado e ferramentas de modelagem.Como parte complementar do projeto de pesquisa regular de pós-doutorado aprovado pela FAPESP, nós pretendemos usar medidas simultâneas de sensores remotos em solo realizadas durante o experimento GoAmazon para estudar o impacto de aerossóis nas propriedades microfísicas e macrofísicas de nuvens estratiformes sobre a Amazônia. Este estudo é de extrema importância para avaliar as interações entre aerossóis e nuvens e o efeito indireto dos aerossóis sobre o clima. Especificamente, o tamanho das gotas e a fração de cobertura de nuvens serão analisados para avaliar a resposta das nuvens em função de mudanças da carga de aerossóis. Perfis verticais da atmosfera, obtidos por dois lidares, serão utilizados para estimar a carga de aerossóis na base da nuvem. Radiômetros de micro-ondas e de campo de visão estreito serão utilizados para estimar a quantidade de água líquida, a profundidade óptica das nuvens e o raio efetivo das gotículas de nuvem. A cobertura de nuvens será estimada por um Total Sky Imager, e a velocidade das correntes ascendentes na base das nuvens serão obtidas por um Lidar Doppler. Propriedades químicas e físicas de partículas de aerossol, núcleos de condensação de nuvens (CCN), e várias outras propriedades críticas serão analisadas em detalhe.Neste projeto propomos um estágio de um ano na National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), em colaboração com o Dr. Graham Feingold, para realizar em conjunto a análise dos dados do experimento GoAmazon, e estendê-los com medidas de sensoriamento remoto. Modelos de transporte de alta resolução e o novo produto de aerossóis do sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer ( MODIS), cuja resolução espacial é de 3 km, ajudarão a avaliar o campo de aerossóis ao redor de Manaus. O conjunto abrangente de medidas e ferramentas de modelagem disponíveis apresentam uma oportunidade única para avançar o conhecimento sobre as interações aerossóis-nuvens em áreas tropicais e seu impacto no clima local. (AU)