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Tese

Forçante radiativa, propriedades ópticas e físicas das nuvens cirrus na Amazônia (2018)

  • Authors:
  • Autor USP: GOUVEIA, DIEGO ALVES - IF
  • Unidade: IF
  • Sigla do Departamento: FAP
  • Assunto: FÍSICA ATMOSFÉRICA
  • Keywords: CIRRUS (FÍSICA ATMOSFÉRICA); LIDAR (FÍSICA ATMOSFÉRICA); PROPRIEDADES ÓPTICAS; EFEITO RADIATIVO; OPTICAL PROPERTIES; RADIATIVE EFFECT
  • Agências de fomento:
  • Language: Português
  • Abstract: As nuvens cirrus cobrem uma grande fração das latitudes tropicais e desempenham um papel importante no balanço de radiação da Terra. As propriedades ópticas, altitude, extensão vertical, e cobertura horizontal de nuvens controlam sua forçante radiativa. Além disso, nuvens cirrus tropicais podem influenciar a distribuição vertical do aquecimento radiativo na tropopausa tropical e pesquisas recentes também apontam para um aumento do vapor de água estratosférico ligado principalmente à ocorrência de nuvens cirrus na camada da tropopausa tropical (TTL). Apesar de sua importância, estudos relatando propriedades de nuvens cirrus sobre florestas tropicais como a Amazônia são ainda escassos. A maioria estão baseados em imagens de satélites de órbita polar que não fornecem informações sobre o ciclo diurno, nem sobre a estrutura vertical destas nuvens. Ao mesmo tempo, os estudos com lidar em solo são restritos a poucos estudos de caso, em geral associados a campanhas de campo de curta duração. Este panorama começou a mudar em 2011 com a instalação do sistema lidar do Laboratório de Física Atmosférica do IF-USP próximo à cidade de Manaus, Brasil. Neste trabalho, um conjunto de um ano de dados (de julho de 2011 a junho de 2012) foi utilizado para caracterizar as propriedades macro, microfísicas e ópticas das nuvens cirrus sobre a região amazônica e, posteriormente, calcular o papel que essas nuvens têm no balanço radiativo do planeta. Para tanto, foi desenvolvido um algoritmo automático para detectar as nuvens e para obter as propriedades ópticas, incluindo a correção de múltiplo-espalhamento. As forçantes radiativas foram estimadas com dois modelos diferentes, a partir dos perfis de extinção medido com o lidar e de uma parametrização para estimar o raio efetivo dos cristais de gelo.Nossos resultados mostraram que as nuvens cirrus na alta troposfera foram mais frequentes na Amazônia do que relatado previamente em outras regiões tropicais. A frequência de ocorrência foi de 88 % durante a estação chuvosa e não inferior a 50 % durante a estação seca. O ciclo diurno mostrou um mínimo ao redor do meio-dia local e máximo durante o final da tarde, associado ao ciclo diurno da precipitação. Os valores médios das alturas de topo e base, da espessura e da profundidade óptica da nuvem foram de 14,3 +- 1,9 (desv. pad.) km, 12,9 +- 2,2 km, 1,4 +- 1,1 km e 0,25 +- 0,46, respectivamente. As nuvens cirrus foram encontradas em temperaturas de até -90 degC, com 6 % ocorrendo acima da tropopausa. A distribuição vertical não se mostrou uniforme, e nuvens cirrus finas (0,03 < COD < 0,3) e subvisuais (COD < 0,03) ocorreram mais frequentemente nas proximidades da tropopausa. A razão lidar média foi de 23,3 +- 8,0 sr. Contudo, para as nuvens cirrus subvisuais foi encontrada uma distribuição bimodal com um pico secundário em torno de 44 sr, sugerindo uma composição mista dos cristais de gelo. Não foi encontrada uma dependência da razão lidar com a temperatura da nuvem (altitude), indicando que as nuvens estão verticalmente bem misturadas. A frequência de ocorrência relativa das camadas de nuvens cirrus classificadas como subvisuais foi de 41,6 %, enquanto que 37,8 % foram cirrus finos e 20,5 % de cirrus opacos (COD > 0,3), com uma superposição média de 1,41 +- 0,63 camadas por perfil. Assim, na Amazônia central não ocorre apenas uma alta frequência de nuvens cirrus, mas também uma grande fração de nuvens cirrus subvisuais, o que pode estar contaminando as medidas de fotômetros solares e sensores orbitais.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 30.11.2018
    • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      GOUVEIA, Diego Alves. Forçante radiativa, propriedades ópticas e físicas das nuvens cirrus na Amazônia. 2018. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-08022019-141530/. Acesso em: 26 jan. 2026.

    • APA

      Gouveia, D. A. (2018). Forçante radiativa, propriedades ópticas e físicas das nuvens cirrus na Amazônia (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-08022019-141530/

    • NLM

      Gouveia DA. Forçante radiativa, propriedades ópticas e físicas das nuvens cirrus na Amazônia [Internet]. 2018 ;[citado 2026 jan. 26 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-08022019-141530/

    • Vancouver

      Gouveia DA. Forçante radiativa, propriedades ópticas e físicas das nuvens cirrus na Amazônia [Internet]. 2018 ;[citado 2026 jan. 26 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-08022019-141530/

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