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Amostragem e modelagem de aerossóis biogênicos primários no Sul-Sudeste do Brasil: associado as melhorias de modelos climáticos

Processo: 16/06160-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais - Temático
Vigência: 01 de maio de 2018 - 30 de abril de 2023
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Meteorologia
Pesquisador responsável:Fábio Luiz Teixeira Gonçalves
Beneficiário:Fábio Luiz Teixeira Gonçalves
Instituição-sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisadores principais:Maria Assunção Faus da Silva Dias
Pesq. associados: Cindy Ellen Morris ; Douglas Galante ; Fabio Rodrigues ; Jorge Alberto Martins ; Solana Meneghel Boschilia ; Vaughan Trevor James Phillips
Assunto(s):Climatologia  Mudança climática  Aerossóis  Granizo  Microfísica de nuvens  Sensoriamento remoto  Região Sul  Região Sudeste  Brasil 

Resumo

Partículas em suspensão, também chamados de aerossóis, podem impactar direta e indiretamente sobre o clima da terra, bem como na saúde humana e animal. As partículas de aerossol podem variar desde alguns mícrons até tamanhos muito pequenos, tais como algumas dezenas de angstrom. Estas partículas podem absorver ou refletir diretamente radiação solar na atmosfera afetando diretamente o balanço energético da terra, sendo este um dos principais focos do IPCC (painel intergovernamental sobre mudanças climáticas). Outro efeito importante está relacionado à sua capacidade de agir como núcleos de condensação de nuvens (CNN) e formação de núcleos de gelo (IN), que desencadeiam formação de gotas de nuvens e de gelo, respectivamente, também influenciam indiretamente o balanço energético da terra, igualmente importante para a abordagem do IPCC. Por outro lado, as partículas primárias de aerossol biológicos (PBAPs) são partículas transportadas pelo ar e sólidos insolúveis provenientes de organismos vivos (por exemplo, bactérias, fungos e pólen). Estas partículas biológicas têm propriedades que lhes permitam agir como núcleos de gelo (IN), tornando-se os PBAP-IN, bem como núcleos de condensação de nuvens (CCN) e a participar do forçamento radiativo. Neste trabalho de investigação irá também explorar a climatologia global atual e incompleta da formação de granizo e sua relação com PBAP-IN para explicar o comportamento observado para as regiões estudadas do Sul e Sudeste do Brasil. Técnicas de sensoriamento remotas e cenárias de mudanças climáticas serão consideradas na análise proposta neste projeto. Portanto, como um produto final, a investigação está prevista para avaliar o conhecimento sobre PBAP-IN e formação de granizo melhorando as técnicas modernas de detecção de tempestades de granizo por satélites, incluindo a avaliação de qualquer sinal do impacto da mudança climática. Finalmente, o projeto irá proporcionar à comunidade com as observações das condições locais e específicas de ocorrência de granizo, relacionadas com PBAP-IN e, com base nessas condições, estabelecer os padrões sinópticos ou grande escala em que os fenômenos ocorrem no Sul e Sudeste do Brasil e que poderia ser esperado para o futuro. Só recentemente pesquisas efetuadas por químicos, físicos e microbiologistas as quais ocorreram individualmente, em caminhos paralelos, tiveram uma maior aproximação multidisciplinar ligando nuvens e granizo formação e PBAP-IN, na última década. Essas interações levar a um aumento potencial na compreensão multidisciplinar da microfísica de nuvens e de partículas biológicas da atmosfera. Estas são questões (tais como "Quanto PBAP-IN contribui para o forçamento radiativo na região Sul do Brasil?") devem ser respondida parcialmente para este projeto e link para outros estudos onde a importância de microrganismos em microfísica de nuvens e as suas consequências. Além disso, desde modelos globais (GCMs) têm uma representação simples de formação de nuvens, quaisquer aquisições do conhecimento sobre nuvens e chuvas de granizo são muito relevantes, tais como a taxa de formação de granizo em função das condições de nuvem de profundidade, CAPE e condições de aerossóis (por exemplo, PBAP) em modelos globais. A capacidade de visualizar a mudança climática é a base dos GCMs onde esta melhoria podem ser efetuada. Por fim, o PBAP-IN pode ser representado à modelagem numérica, a fim de avaliar o seu impacto sobre a formação de nuvens e precipitação. (AU)