Trace gases exchange between the free troposphere and the planetary boundary layer in the Amazon (2024)
- Authors:
- Autor USP: HAYTZMANN, GUIDO GIOVANELLI - IF
- Unidade: IF
- Sigla do Departamento: FAP
- DOI: 10.11606/D.43.2024.tde-03072024-160304
- Subjects: FÍSICA ATMOSFÉRICA; NUVENS; GASES; AMAZÔNIA
- Keywords: ATTO; CLOUDS; CLP; PBL
- Language: Inglês
- Abstract: As emissões antropogênicas de gases de efeito de estufa estão causando o aumento da temperatura da Terra em um ritmo sem precedentes. Neste cenário, a floresta amazônica destaca-se pelos seus serviços ambientais prestados, como o armazenamento de carbono e a regulação dos ciclos biogeoquímicos globais. É, portanto, vital compreender os processos que mantêm a floresta viva. Cientistas demonstraram que o solo da Amazônia depende do transporte de longa distância de nutrientes para suprir as necessidades da vegetação, como é o caso do fósforo. Esse transporte ocorre através de rios atmosféricos na troposfera livre. No entanto, pouco se sabe sobre como esses rios atmosféricos penetram na camada limite planetária (CLP). Este estudo tem como objetivo dar um primeiro passo para preencher esta lacuna de conhecimento, investigando a troca de gases traço entre a troposfera livre e a CLP na região amazônica. A investigação foi apoiada por vários conjuntos de dados obtidos na torre ATTO (Amazon Tall Tower of Observations), sobre concentrações de gases e parâmetros meteorológicos em diferentes alturas acima e dentro da copa da floresta. O estudo também utilizou o recém estabelecido sítio experimental da Campina, que está equipado com uma vasta gama de radares e medições in-situ de parâmetros relacionados com as nuvens.A combinação de medições de perfis verticais de gases e da dinâmica atmosférica proporciona uma visão única da variabilidade das concentrações de gases na região amazônica. Duas campanhas recentes foram utilizadas para estudar a variabilidade dos gases: CloudRoots durante a estação seca e CAFE-BRASIL durante a estação chuvosa. Primeiro, foi realizada uma caracterização geral das nuvens convectivas rasas, congestus e profundas durante as estações seca e chuvosa. Foram observadas diferenças significativas nas características das nuvens entre as duas estações. As principais diferenças são as nuvens mais profundas durante a estação das chuvas e o papel do vapor de água precipitável (PWV), que define a atividade das nuvens durante a estação seca, mas tem valores semelhantes para todos os tipos de nuvens durante a estação das chuvas. Em seguida foi investigada a variação na concentração de gases durante a cobertura de diferentes tipos de nuvens. Uma análise cuidadosa mostrou que as nuvens profundas têm a maior influência nas concentrações superficiais de gases traço, especialmente no Ozônio e Dióxido de Carbono. Um estudo de caso mostrou que as variações observadas nas concentrações destes gases durante um evento convectivo profundo são principalmente causadas pelo transporte de ar de altitudes mais elevadas para a CLP. Além disso, os resultados deste projeto indicaram diferenças relevantes nos processos que determinam as concentrações de CO e de carbono negro durante as estações seca e chuvosa. O padrão sinótico se mostrou crucial para a variabilidade destes compostos durante a estação seca.Por fim, as variações significativas dos gases que ocorreram desatreladas a precipitação foram investigadas utilizando simulações do modelo MesoNH, com intuito de avaliar a potencial contribuição das ondas de gravidade geradas por convecção no transporte de massas de ar da troposfera livre para a CLP. Os resultados indicam que as ondas de gravidade induzem flutuações no campo de vapor de água na CLP. Este efeito pode estar relacionado às flutuações das concentrações de gases traço à medida que as linhas de tempestade se aproximam
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- Data da defesa: 22.03.2024
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- Cor do Acesso Aberto: gold
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ABNT
HAYTZMANN, Guido Giovanelli. Trace gases exchange between the free troposphere and the planetary boundary layer in the Amazon. 2024. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-03072024-160304/. Acesso em: 04 ago. 2025. -
APA
Haytzmann, G. G. (2024). Trace gases exchange between the free troposphere and the planetary boundary layer in the Amazon (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-03072024-160304/ -
NLM
Haytzmann GG. Trace gases exchange between the free troposphere and the planetary boundary layer in the Amazon [Internet]. 2024 ;[citado 2025 ago. 04 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-03072024-160304/ -
Vancouver
Haytzmann GG. Trace gases exchange between the free troposphere and the planetary boundary layer in the Amazon [Internet]. 2024 ;[citado 2025 ago. 04 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-03072024-160304/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.43.2024.tde-03072024-160304 (Fonte: oaDOI API)
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