Estudos dos Processos Sinóticos e Microfísicos Associados a um Sistema Frontal que Atingiu o Extremo Sul do Brasil (Rio Grande do Sul) e Uruguai

O presente trabalho apresenta uma análise dos processos Sinóticos e Microfísicos da tempestade que ocorreu no dia 4 de maio de 2007, associada a um Complexo Convectivo de Mesoescala (CCM) embebido em um Sistema Frontal (SF), atingindo o extremo sul do Rio Grande do Sul e Uruguai. Este trabalho se direciona a entender os mecanismos dinâmicos, termodinâmicos e microfísicos, responsáveis pela ocorrência do evento e quais foram os precursores em grande escala que foram determinante na estrutura microfísica encontrada na tempestade. A análise microfísica da tempestade foi realizada utilizando dados do satélite CloudSat, que possui a bordo o Cloud Profiling Radar (CPR), um radar de alta precisão que faz o escaneamento vertical da nuvem, possibilitando uma visão tridimensional da tempestade em estudo. Os resultados mostraram que a região com maior taxa de precipitação apresentou valores elevados de conteúdo de gelo e grandes cristais de gelo próximo ao topo da nuvem. Foi verificado também, que o CCM observado foi composto principalmente por cristais de gelo e que sua estrutura microfísica foi fortemente influenciada pelos processos de grande escala

Comparação das Propriedades Microfísicas de Diferentes Tipos de Nuvens em Duas Regiões Tropicais com Ecossistemas Distintos Usando Dados do Satélite CloudSat

The approach used in this work's methodology looks to represent the average microphysical structure of different types of clouds formed in two different ecosystems. The selected regions were located in the Midwest of Brazil (coordinates: 12-18 ° S and 46-58 ° W) and the South Atlantic Ocean (coordinates: 12-25 ° S and 9-30 ° W). In order to accomplish the proposed goal, data from CloudSat satellite from a period of approximately five years are used (from June 2006 to April 2011). The results show that there is little variation in microphysical structure between continental and maritime clouds in the studied regions. The mean droplet (ice particle) effective radius obtained in all the cloud types analyzed was 12.4 μm (71.9 μm) for maritime clouds and 11.0 μm (72.9 μm) for continental clouds. Particle size distribution (concentration as a function of size) was the most efficient parameter to distinguish cloud types, making it possible to identify particularities of each type. The results showed that even in the period with the highest concentration of aerosols observed in the Central-West region of Brazil (spring), there is a significant difference in the cloud particle size distribution in the regions studied. These results indicate that other external agents (besides the total concentration of aerosol integrated in the atmospheric column) are acting more significantly to modulate the particles distribution within the clouds in the Central-W est region.A metodologia abordada neste trabalho tem como objetivo representar o comportamento médio da estrutura microfísica de diferentes tipos de nuvens formadas em duas regiões com ecossistemas distintos. As regiões escolhidas foram localizadas no Centro-Oeste do Brasil (coordenadas: 12-18 °S e 46-58 °O) e sobre o Oceano Atlântico Sul (coordenadas: 12-25°S e 9-30°O). Para a realização deste trabalho foram utilizados dados do satélite CloudSat, coletados dentro de um período de aproximadamente 5 anos (06/2006-04/2011). Os resultados obtidos no presente trabalho mostraram que, há pouca variação na estrutura microfísica entre as nuvens continentais e marinhas nas regiões analisadas. A média do raio efetivo da gota (partícula de gelo) feita em todos os tipos de nuvens analisados foi de 12,4 μm (71,9 μm) nas nuvens marinhas e 11,0 μm (72,9 μm) nas nuvens continentais. A distribuição do tamanho das partículas (concentração em função do tamanho) nas nuvens se mostrou mais eficiente para discriminar as características microfísicas de cada tipo de nuvem, tornando possível identificar as particularidades na estrutura microfísica de cada tipo de nuvem. Os resultados mostraram que mesmo no período com maior concentração de aerossóis observado no Centro-Oeste brasileiro (na primavera), não há uma diferença significativa na distribuição de tamanho das partículas das nuvens nas regiões estudadas. Estes resultados indicam que outros agentes externos (além da concentração total de aerossóis integrada na coluna atmosférica), estejam atuando de forma mais significativa para modular a distribuição das partículas dentro das nuvens na região Centro-Oeste

The Use of CloudSat Data to Characterize The Microphysical Structure of Extreme Precipitation Events over South and Southeast of Brazil

O objetivo deste trabalho é investigar a estrutura microfísica das nuvens de eventos de precipitação extrema nas regiões sul e sudeste do Brasil. Sete casos foram estudados com dados do satélite CloudSat, através de seu radar perfilador de 94 GHz, complementados com estimativas de precipitação do satélite Aqua. Os parâmetros analisados foram: raio efetivo, conteúdo de água e concentração de partículas, cada uma para água líquida e gelo, criando um conjunto de seis variáveis. Nos aspectos gerais, os resultados revelaram eventos com predomínio de nuvens do tipo Nimbostratus, com altos valores de parâmetros de água líquida, e eventos com predomínio de nuvens Cumulonimbus, onde a presença de partículas de gelo assume papel mais importante na correlação com os extremos de precipitação. Perfis verticais no local de maior precipitação estimada foram analisados individualmente para cada caso, o que levou à separação de dois grupos de casos: Grupo A, com as maiores taxas estimadas de precipitação; e Grupo B, com as taxas relativamente menores. O Grupo A apresentou valores notadamente mais baixos para os parâmetros de água líquida na parte baixa da nuvem. Por exemplo, na altitude de 2 km, a média de raio efetivo ficou em torno de 5 µm, contra 10 µm no Grupo B. Na análise dos parâmetros de gelo, o Grupo A apresentou valores relativamente mais altos na parte alta da nuvem. O conteúdo de gelo alcançou máximos entre 1 e 1,5 gm-3, enquanto apenas um dos casos do Grupo B ultrapassou 0,5 gm-3. O topo das nuvens no Grupo A ficou em torno de 14 km, enquanto no Grupo B ficou entre 10 e 11 km. Os resultados encontrados são validados por observações obtidas em metodologias anteriores, que permitiam somente medidas locais. O CloudSat preenche os espaços, revelando a imagem completa. Será preciso expandir o número de casos estudados para que se encontre as assinaturas microfísicas de eventos extremos, e este trabalho contribui como ponto de partida para futuros estudos e até ferramentas operacionai