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http://ri.ufmt.br/handle/1/6598
Tipo documento: | Tese |
Título: | Influência do aerossol atmosférico no balanço de energia em uma região de transição na Amazônia Legal |
Autor(es): | Duarte, Leilane Gomes |
Orientador(a): | Palácios, Rafael da Silva |
Membro da Banca: | Palácios, Rafael da Silva |
Membro da Banca: | Curado, Leone Francisco Amorim |
Membro da Banca: | Rodrigues, Thiago Rangel |
Membro da Banca: | Silva, Glauber Guimarães Cirino da |
Membro da Banca: | Franco, Marco Aurélio de Menezes |
Resumo : | O balanço radiativo terrestre pode ser perturbado através de diversos fatores que podem ser ambientais ou antrópicos. Nesse sentido, a Amazônia Legal é um cenário ideal para sua maior investigação, tanto pela presença de complexos ecossistemas quanto pela grande carga de aerossóis lançada para a atmosfera em função da queima de biomassa tanto da região quanto de regiões circunvizinhas. Esse estudo foi conduzido a fim de relacionar a profundidade óptica dos aerossóis (AOD) com alguns fluxos de superfície. Os resultados mostraram efeitos significativos da presença dos aerossóis tanto em escala horária quanto para todo o período analisado. A profundidade óptica dos aerossóis (AOD) está diretamente associada à quantidade de partículas opticamente ativas presentes na coluna atmosférica, tornando-se uma variável essencial no cálculo da influência dos aerossóis no balanço de energia. Por isso, este estudo realizou uma análise comparativa dos balanços de energia em diferentes condições atmosféricas, distinguindo entre céu-claro, quando AOD 0,071, e sob condições de aerossóis, quando a profundidade óptica AOD > 0,071. As estimativa dos balanços de energia foram realizadas através do Método da Razão de Bowen, utilizando medidas in situ de variáveis meteorológicas, tais como temperatura do ar (T), umidade relativa (UR), fluxo de calor no solo (G) e saldo de radiação (Rn). Em seguida, com os valores horários das componentes do balanço, foi realizado um ajuste polinomial de quarta ordem que permitiu realizar as estimativas das densidades de fluxo de energia e da radiação global (Rg) em condições de céu-claro. Por fim, realizou-se o cálculo do índice de claridade (kt) tanto para condições de céu-claro quanto sob condições de aerossóis. A análise horária dos dados mostrou que o saldo de radiação (Rn) e o fluxo de calor sensível (H), sob condições de aerossóis, apresentaram valores horários inferiores aos registrados sob condições de céu-claro. As diferenças observadas foram de 3,89 a 15,64 para o Rn e de 9,00 a 28,13 para o H. Por outro lado, tanto o fluxo de calor latente (LE) quanto o fluxo de calor no solo (G) registraram valores significativamente maiores quando comparados às estimativas sob condições de céu-claro. As diferenças observadas variaram de 1,36 a 31,71 para o LE e de 20,62 a 133,23 para o G. Quando consideramos o período todo, sob condições de aerossóis, o saldo de radiação (Rn), o fluxo de calor latente (LE), o fluxo de calor sensível (H) e a radiação global (Rg) apresentaram valores que são 18,51, 15,17, 44,10 e 3,83 menores, respectivamente, em comparação com os valores registrados sob condições de céu-claro. Enquanto isso, o fluxo de calor no solo (G) e o índice de claridade (kt) apresentaram maiores valores, com diferenças percentuais de 43,85 e 6,86, respectivamente. |
Resumo em lingua estrangeira: | The Earth's radiative balance can be disrupted by various factors, both environmental and anthropogenic. In this context, the Legal Amazon provides an ideal setting for further investigation, due to the presence of complex ecosystems and the significant amount of aerosols released into the atmosphere as a result of biomass burning in the region and surrounding areas.A study was conducted to examine the relationship between aerosol optical depth (AOD) and various surface fluxes. The results demonstrated significant effects of aerosol presence both on an hourly scale and over the entire period analyzed. Aerosol optical depth (AOD) is directly linked to the quantity of optically active particles present in the atmospheric column, making it a crucial variable in estimating the influence of aerosols on the energy balance. Consequently, this study carried out a comparative analysis of energy balances under different atmospheric conditions, distinguishing between clear skies, when AOD 0.071, and aerosol-laden days, when the optical depth AOD > 0.071. Energy balance estimates were performed using the Bowen Ratio Method, using in situ measurements of meteorological variables such as air temperature (T), relative humidity (RH), soil heat flux (G), and net radiation (Rn). Subsequently, using the hourly values of the balance components, a fourth-order polynomial fit was applied, allowing for estimates of energy flux densities and global radiation (Rg) under clear-sky conditions. Finally, the clearness index was calculated for both clear-sky conditions and aerosol-laden conditions. The hourly analysis of the data revealed that net radiation (Rn) and sensible heat flux (H) under aerosol conditions exhibited lower hourly values compared to those recorded under clear-sky conditions. The observed differences ranged from 3.89 to 15.64 for Rn and from 9.00 to 28.13 for H. Conversely, both latent heat flux (LE) and soil heat flux (G) showed significantly higher values when compared to estimates under clear-sky conditions. The observed differences ranged from 1.36 to 31.71 for LE and from 20.62 to 133.23 for G. When considering the entire period, under aerosol conditions, net radiation (Rn), latent heat flux (LE), sensible heat flux (H), and global radiation (Rg) were 18.51, 15.17, 44.10, and 3.83 lower, respectively, compared to the values recorded under clear-sky conditions. Meanwhile, soil heat flux (G) and the clearness index (kt) presented higher values, with percentage differences of 43.85 and 6.86, respectively. |
Palavra-chave: | Aerossóis Profundidade óptica Balanço de energia Índice de claridade |
Palavra-chave em lingua estrangeira: | Aerosol Optical depth Energy budget Clarity index |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal de Mato Grosso |
Sigla da instituição: | UFMT CUC - Cuiabá |
Departamento: | Instituto de Física (IF) |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Física |
Referência: | DUARTE, Leilane Gomes. Influência do aerossol atmosférico no balanço de energia em uma região de transição na Amazônia Legal. 2024. 55 f. Tese (Doutorado em Física Ambiental) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Física, Cuiabá, 2024. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://ri.ufmt.br/handle/1/6598 |
Data defesa documento: | 10-Set-2024 |
Aparece na(s) coleção(ções): | CUC - IF - PPGFA - Teses de doutorado |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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