Análise das propriedades ópticas dos aerossóis na atmosfera sobre Natal/RN a partir de dados dos sistemas Calipso e Duster

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Melo, Aline Kelly de Souza
• Orientador(a): Hoelzemann, Judith Johanna
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS CLIMÁTICAS
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Aerossóis atmosféricos; Sensoriamento remoto; Lidar; Natal
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIAS CLIMÁTICAS
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25547

Este trabalho tem como objetivo analisar aerossóis atmosféricos sobre Natal/RN por meio de suas propriedades ópticas. Os dados utilizados foram do satélite CALIPSO (2007-2016), que possui um Lidar denominado CALIOP e do DUSTER. Utilizaram-se dados do CALIPSO obtidos no máximo a uma distância de um raio de 120 km em volta de Natal, para se obter a profundidade óptica de aerossóis (AOD), a razão lidar (RL) e a altitude da base e do topo da camada de aerossóis. Realizou-se um estudo de caso, para o mês de setembro, usando as máscaras de subtipo de aerossóis geradas pelo CALIPSO. Também foram feitas trajetórias de massas de ar, com o modelo HYSPLIT, para identificar a região de procedência dos aerossóis medidos. O objetivo de escolher dados sobre a região foi para ser efetuado um estudo de comparação de dados do DUSTER/Lidar terrestre na UFRN em Natal, com os dados de dias coincidentes de passagens do CALIPSO. Gerou-se perfis verticais do sinal de retorno a 532 nm, e perfis de retroespalhamento total atenuado a 532 nm do CALIPSO. A análise da profundidade óptica de aerossóis (AOD) mostrou, que sua variabilidade média mensal não excedeu valores maiores que 0,16. Os meses que apresentaram menores concentrações apresentaram uma AOD média de 0,04. Os histogramas de frequência de AOD mostraram que os tipos de aerossol continental limpo, marinho e poeira, possuem valores pouco variáveis. Os tipos de aerossóis que apresentaram maior variação foram o do tipo poluição continental/fumaça. De acordo com a análise da RL, Natal apresentou valores que caracterizam aerossóis do tipo poeira, queimadas, continental poluído e principalmente marinho limpo. O topo e base da camada de aerossóis nas menores altitudes ocorrem em maio, junho e julho, sendo estes os meses em que ocorre a estação chuvosa, e novembro. Os valores mínimos sempre se apresentam abaixo de 1 km de altitude, os meses de fevereiro e setembro obtiveram 25% das altitudes acima de 2,5 km, com altitudes de até 4,9. Os valores de RL de 70 sr e os maiores valores de altura máxima e mínima das camadas de aerossol, destacados para o mês de setembro sugerem a hipótese de casos de detecção de aerossol de queimada em altitudes elevadas acima da camada limite, motivando o estudo de caso, que mostrou, nos dias 07/09/2009, 13/09/2011, 07/09/2013 e 15/09/2016, aerossóis de fumaça localizados a uma altitude de 3 a 4 km. Com trajetórias modeladas pelo HYSPLIT, para 7 dias, pode-se concluir, que essas massas de ar são advindas da África central, para a atmosfera de Natal. A comparação dos dados DUSTER/Lidar com os dados CALIPSO dos dias 06/12/2016 mostrou camadas de aerossóis entre 1 e 3 km, coincidentes nas duas medidas. O perfil de retroespalhamento do CALIPSO ainda permitiu observar uma camada de aerossóis de poeira à um altitude incomum de 15 km, sugerindo futuros estudos específicos para interpretação.