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Processos de nuvens associados aos principais sistemas precipitantes no Brasil: uma contribuição à modelagem da escala de nuvens e ao GPM (Medida Global de Precipitação)

Processo: 09/15235-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de julho de 2010 - 30 de junho de 2015
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Meteorologia
Pesquisador responsável:Luiz Augusto Toledo Machado
Beneficiário:
Instituição-sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). São José dos Campos, SP, Brasil
Pesquisadores principais:Gilberto Fernando Fisch
Pesq. associados:Maria Assunção Faus da Silva Dias ; Carlos Augusto Morales Rodriguez ; Carlos Frederico de Angelis
Auxílios(s) vinculado(s):14/08472-1 - 15th International Conference on atmospheric electricity, AR.EXT
12/11441-5 - Validação e melhorias do algoritmo de estimativa de chuva por satélite o BRAIN (Bayesian Rain Retrieval Algorithm Including Neural Network) usando dados das campanhas do CHUVA e dados do radiômetro de micro-ondas passivo do satélite Megha Tropiques, AV.EXT
12/10878-0 - 16th International Conference on clouds and precipitation, AR.EXT
11/13673-8 - Estudos sobre a convecção profunda utilizando radar e medidas de eletricidade atmosférica durante a campanha do CHUVA - Vale do Paraíba, AV.EXT
Bolsa(s) vinculada(s):15/11987-6 - Características das tempestades de verão na Região Metropolitana de São Paulo durante o experimento CHUVA-GLM Vale do Paraíba, BP.IC
14/08615-7 - Processos de formação da precipitação: um estudo sobre a microfísica, a interação com aerossóis e o ciclo de vida da nuvem a partir de medidas de radares e aeronaves, BP.DR
13/10470-4 - Evolução interanual e interdecadal das tempestades locais em São Paulo: o papel da brisa marítima, BP.IC
+ mais bolsas vinculadas 13/10239-0 - Desenvolvimento e manutenção de uma base de dados e metadados do Projeto CHUVA, BP.TT
11/23868-0 - Desenvolvimento e manutenção de uma base de dados e metadados do Projeto CHUVA, BP.TT
11/07994-6 - Parametrização de nuvens rasas não precipitantes, BP.IC
11/03093-4 - Recuperação de variáveis atmosféricas utilizando técnicas de radiometria por microondas baseadas em solo, BP.PD - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):

Precipitação

Microfísica de nuvens

Resumo
O processo físico no interior das nuvens é um dos componentes mais desconhecidos do sistema climático. A descrição desses processos através de parâmetros meteorológicos convencionais ainda precisa ser bastante aprofundada de forma que modelos de previsão de tempo e clima consigam descrever, com precisão, o tipo e as características dos hidrometeoros, os perfis de liberação de calor latente, o balanço radiativo, o entranhamento de ar na nuvem e as correntes ascendentes e descentes. Os modelos numéricos estão se aprimorando e rodando em resoluções espaciais nas quais esses processos precisam ser explicitamente descritos. Por exemplo, a análise dos efeitos do aquecimento global em uma dada região necessita de simulações descrevendo todos esses processos. Outra aplicação importante que necessita conhecer os processos das nuvens é a estimativa de precipitação por satélite. O programa espacial brasileiro tem planejado o lançamento em 2014 de um satélite para inferência da precipitação - esse satélite fará parte da constelação do GPM (Global precipitation Measurement). Nuvens quentes, responsáveis por grande parte da precipitação nos trópicos, principalmente nas regiões costeiras, são pouco estudadas e não são consideradas nas estimativas de precipitação por satélite. Este Projeto realizará experimentos de campo em sete sítios com diferentes padrões climáticos, para estudar os regimes de precipitação no Brasil. Esses experimentos utilizarão radar polarimétrico, lidar polarizado, radiômetro de microonda, disdrômetros, radiosondas e vários outros instrumentos. As análises serão realizadas considerando as características microfísicas e a evolução com o ciclo de vida, os modelos de estimativa de precipitação, o desenvolvimento da tempestade e a formação de descargas elétricas, os processos na camada limite e a modelagem da microfísica. Este projeto tem o objetivo de reduzir as incertezas na estimativa da precipitação e progredir no conhecimento dos processos das nuvens, principalmente das nuvens quentes. A pesquisa a ser realizada abrangerá estudos de clima e os processos físicos por meio de observações convencionais e especiais para criar um banco de dados descrevendo os processos de nuvens dos principais sistemas de precipitação no Brasil. O Projeto pretende criar e explorar essa base de dados para melhorar a estimativa de precipitação por satélites e validar e estudar as parametrizações da microfísica das nuvens. (AU)
Matéria(s) publicada(s) na Revista Pesquisa FAPESP sobre o auxílio:
As sementes ocultas da chuva
Um oceano nos ares

Publicações científicas (23)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
WILLIAMS, EARLE R.; MATTOS, ENRIQUE V.; MACHADO, LUIZ A. T. Stroke multiplicity and horizontal scale of negative charge regions in thunderclouds. Geophysical Research Letters, v. 43, n. 10, p. 5460-5466, MAY 28 2016. Citações Web of Science: 0.
GERKEN, TOBIAS; WEI, DANDAN; CHASE, RANDY J.; FUENTES, JOSE D.; SCHUMACHER, COURTNEY; MACHADO, LUIZ A. T.; ANDREOLI, RITA V.; CHAMECKI, MARCELO; FERREIRA DE SOUZA, RODRIGO A.; FREIRE, LIVIA S.; JARDINE, ANGELA B.; MANZI, ANTONIO O.; NASCIMENTO DOS SANTOS, ROSA M.; VON RANDOW, CELSO; COSTA, PATRICIA DOS SANTOS; STOY, PAUL C.; TOTA, JULIO; TROWBRIDGE, AMY M. Downward transport of ozone rich air and implications for atmospheric chemistry in the Amazon rainforest. Atmospheric Environment, v. 124, n. A, p. 64-76, JAN 2016. Citações Web of Science: 0.
CECCHINI, MICAEL A.; MACHADO, LUIZ A. T.; COMSTOCK, JENNIFER M.; MEI, FAN; WANG, JIAN; FAN, JIWEN; TOMLINSON, JASON M.; SCHMID, BEAT; ALBRECHT, RACHEL; MARTIN, SCOT T.; ARTAXO, PAULO. Impacts of the Manaus pollution plume on the microphysical properties of Amazonian warm-phase clouds in the wet season. Atmospheric Chemistry and Physics, v. 16, n. 11, p. 7029-7041, 2016. Citações Web of Science: 0.
ADAMS, DAVID K.; FERNANDES, RUI M. S.; HOLUB, KIRKRK L.; GUTMAN, SETH I.; BARBOSA, HENRIQUE M. J.; MACHADO, LUIZ A. T.; CALHLHEIROS, ALAN J. P.; BENNETT, RICHARDRD A.; KURSINSKI, E. ROBERT; SAPUCCI, LUIZ F.; DEMETS, CHARLRLES; CHAGAS, GLAYSON F. B.; ARELLANO, AVE; FILIZOLA, NAZIANO; ROCHA, ALCIELIO A. AMORIM; SILVA, ROSIMEIRE ARAUJO; ASSUNCAO, LILIA M. F.; CIRINO, GLAUBER G.; PAULIQUEVIS, THEOTONIO; PORTELA, BRUNO T. T.; SA, ANDRE; DE SOUSA, JEANNE M.; TANAKA, LUDMILA M. S. THE AMAZON DENSE GNSS METEOROLOGICAL NETWORK A New Approach for Examining Water Vapor and Deep Convection Interactions in the Tropics. BULLETIN OF THE AMERICAN METEOROLOGICAL SOCIETY, v. 96, n. 12, p. 2151-2165, DEC 2015. Citações Web of Science: 1.
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DELAHAYE, FLORIAN; KIRSTETTER, PIERRE-EMMANUEL; DUBREUIL, VINCENT; MACHADO, LUIZ A. T.; VILA, DANIEL A.; CLARK, III, ROBERT. A consistent gauge database for daily rainfall analysis over the Legal Brazilian Amazon. Journal of Hydrology, v. 527, p. 292-304, AUG 2015. Citações Web of Science: 0.
MACHADO, LUIZ A. T.; CHABOUREAU, JEAN-PIERRE. Effect of Turbulence Parameterization on Assessment of Cloud Organization. MONTHLY WEATHER REVIEW, v. 143, n. 8, p. 3246-3262, AUG 2015. Citações Web of Science: 0.
GONCALVES, W. A.; MACHADO, L. A. T.; KIRSTETTER, P-E. Influence of biomass aerosol on precipitation over the Central Amazon: an observational study. Atmospheric Chemistry and Physics, v. 15, n. 12, p. 6789-6800, 2015. Citações Web of Science: 2.
DOS SANTOS, MERCEL J.; SILVA DIAS, MARIA A. F.; FREITAS, EDMILSON D. Influence of local circulations on wind, moisture, and precipitation close to Manaus City, Amazon Region, Brazil. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES, v. 119, n. 23, p. 13233-13249, DEC 16 2014. Citações Web of Science: 1.
MACHADO, LUIZ A. T.; SILVA DIAS, MARIA A. F.; MORALES, CARLOS; FISCH, GILBERTO; VILA, DANIEL; ALBRECHT, RACHEL; GOODMAN, STEVEN J.; CALHEIROS, ALAN J. P.; BISCARO, THIAGO; KUMMEROW, CHRISTIAN; COHEN, JULIA; FITZJARRALD, DAVID; NASCIMENTO, ERNANI L.; SAKAMOTO, MEIRY S.; CUNNINGHAM, CHRISTOPHER; CHABOUREAU, JEAN-PIERRE; PETERSEN, WALTER A.; ADAMS, DAVID K.; BALDINI, LUCA; ANGELIS, CARLOS F.; SAPUCCI, LUIZ F.; SALIO, PAOLA; BARBOSA, HENRIQUE M. J.; LANDULFO, EDUARDO; SOUZA, RODRIGO A. F.; BLAKESLEE, RICHARD J.; BAILEY, JEFFREY; FREITAS, SAULO; LIMA, WAGNER F. A.; TOKAY, ALI. THE CHUVA PROJECT How Does Convection Vary across Brazil?. BULLETIN OF THE AMERICAN METEOROLOGICAL SOCIETY, v. 95, n. 9, p. 1365-1380, SEP 2014. Citações Web of Science: 13.
BRAGA, RAMON CAMPOS; VILA, DANIEL ALEJANDRO. Investigating the Ice Water Path in Convective Cloud Life Cycles to Improve Passive Microwave Rainfall Retrievals. JOURNAL OF HYDROMETEOROLOGY, v. 15, n. 4, p. 1486-1497, AUG 2014. Citações Web of Science: 2.
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SARAIVA, A. C. V.; CAMPOS, L. Z. S.; WILLIAMS, E. R.; ZEPKA, G. S.; ALVES, J.; PINTO, JR., O.; HECKMAN, S.; BUZATO, T. S.; BAILEY, J. C.; MORALES, C. A.; BLAKESLEE, R. J. High-speed video and electromagnetic analysis of two natural bipolar cloud-to-ground lightning flashes. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES, v. 119, n. 10, p. 6105-6127, MAY 27 2014. Citações Web of Science: 5.
SAPUCCI, LUIZ F. Evaluation of Modeling Water-Vapor-Weighted Mean Tropospheric Temperature for GNSS-Integrated Water Vapor Estimates in Brazil. Journal of Applied Meteorology and Climatology, v. 53, n. 3, p. 715-730, MAR 2014. Citações Web of Science: 0.
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SCHNEEBELI, M.; SAKURAGI, J.; BISCARO, T.; ANGELIS, C. F.; CARVALHO DA COSTA, I.; MORALES, C.; BALDINI, L.; MACHADO, L. A. T. Polarimetric X-band weather radar measurements in the tropics: radome and rain attenuation correction. Atmospheric Measurement Techniques, v. 5, n. 9, p. 2183-2199, 2012. Citações Web of Science: 8.
BATTAGLIA, ALESSANDRO; SAAVEDRA, PABLO; MORALES, CARLOS AUGUSTO; SIMMER, CLEMENS. Understanding three-dimensional effects in polarized observations with the ground-based ADMIRARI radiometer during the CHUVA campaign. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, v. 116, MAY 10 2011. Citações Web of Science: 3.
ADAMS, DAVID K.; FERNANDES, RUI M. S.; KURSINSKI, E. ROBERT; MAIA, JAIR M.; SAPUCCI, LUIZ F.; MACHADO, LUIZ A. T.; VITORELLO, ICARO; GALERA MONICO, JOAO FRANCISCO; HOLUB, KIRK L.; GUTMAN, SETH I.; FILIZOLA, NAZIANO; BENNETT, RICHARD A. A dense GNSS meteorological network for observing deep convection in the Amazon. Atmospheric Science Letters, v. 12, n. 2, p. 207-212, APR-JUN 2011. Citações Web of Science: 12.
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