ANÁLISE DA PROFUNDIDADE ÓTICA DE AEROSSÓIS E COEFICIENTE DE ANGSTROM NO CERRADO MATO-GROSSENSE

Estudos relacionados a aerossóis atmosféricos contribuem para o entendimento das propriedades radiativas e seu processo de transmissão à superfície, auxiliando na compreensão dos efeitos diretos e indiretos provocados por eles na atmosfera. Uma das formas de se avaliar os efeitos provocados pelos aerossóis é através da análise de suas propriedades óticas. Desta forma o presente trabalho desenvolve uma análise da Profundidade Ótica de Aerossóis (AOD) e do coeficiente de Angstrom (a) para uma região de Cerrado no Estado de Mato Grosso. Os dados adquiridos junto a AERONET (Aerosol Robotic Network) foram analisados e correlacionados com variáveis meteorológicas de Precipitação, Temperatura de superfície e Umidade Relativa. A AOD total para o comprimento de onda de 500nm e suas respectivas parcelas devido à fração fina e grossa de material particulado foi correlacionada, concluindo-se que a AOD nessa região possui uma alta correlação com a fração a moda fina de aerossóis, apresentando um coeficiente de correlação de Spearman de 0,975 com um intervalo de confiança na faixa de 0,996 a 0,981. Os valores obtidos para o coeficiente de Angstrom (a) indicaram grande relação do aumento da AOD com as partículas emitidas por queima de biomassa

ESTIMATIVA DA FORÇANTE RADIATIVA DIRETA DE AEROSSÓIS SOBRE A SUPERFÍCIE EM REGIÃO DE TRANSIÇÃO PANTANAL-CERRADO NO ESTADO DE MATO GROSSO, BRASIL

Estudos das propriedades óticas de aerossóis em escalas locais e suas relações com a radiação solar são de grande importância para a pesquisa atmosférica. No presente trabalho foi estimada a Forçante Radiativa de Aerossóis (ARF) sobre a superfície em uma região de transição pantanal-cerrado no estado de Mato Grosso. A região de estudo é acometida, todos os anos na estação seca, por inúmeros registros de focos de incêndios. Dessa forma buscou-se investigar quantitativamente os valores de ARF para o período seco de 2012 nessa região. Os valores de ARF foram estimados através da diferença entre PARbac (Photosynthetically Active Radiation de background ) e a média diária da PAR e os valores de AOD (Aerosol Optical Depth). Os picos negativos de ARF atingiram -63 Wm-2 em meados do mês de setembro onde o número de focos de incêndio ultrapassou 5000 registros, elevando os valores de AOD500nm à 1.4. A relação entre a ARF e AOD500nm evidenciou uma queda no fluxo da PAR de -11.49 Wm-2 para a variação de 0.1 nos valores de AOD500nm

DYNAMICS OF HEAT FLUXES BY BOWEN AND MATMNXFLX AND NOAH FLDAS PRODUCTS IN THE PANTANAL OF MATO GROSSO.

This paper aimed to analyze the dynamics of the energy budget components: latent heat flux (LE), sensible heat flux (H) and soil heat flux (G), in the Mato Grosso Pantanal. The estimates of LE, H, and G were obtained by the Bowen ratio methods, using data from the micrometeorological tower located in the Baía das Pedras Park of SESC-Pantanal Ecological Resort, for the years 2011 to 2013. The normality of the variables Rn, LE, H and G, were tested by Kolmogorov-Smirnov test at 5% significance, and the seasonal differences of the fluxes were verified by the KruskalWallis test, α = 0.05. LE and H data from the remote sensing products MATMNXFLX and FLDAS_NOAH of the MERRA model was also acquired, and their comparison with the tower data was performed by the statistics of Spearman correlation (r), Mean Absolute Error (MAE), Root Mean Squared Erro (RMSE), bias, and Willmott's Concordance Index (d). It was observed that most of the available energy is used for evapotranspiration (latent heat), followed by sensible heat and soil heat flux. In the rainy season there is an increase in the partition of LE and G and reduction of H. Only the estimates of LE of MATMNXFLX and FLDAS_NOAH products correlate with the data observed in the meteorological tower. It is concluded that the energy partitions have a seasonal behavior and that the MATMNXFLX and FLDAS_NOAH products, after being calibrated, can be used to estimate LE in the Mato Grosso Pantanal

CLIMATOLOGIA DA PROFUNDIDADE ÓTICA E DEPENDÊNCIA ESPECTRAL DE AEROSSÓIS EM REGIÕES DE FLORESTA E CERRADO NO BRASIL

Aerossóis atmosféricos desempenham um papel importante no equilíbrio de energia do sistema Terra-atmosfera. Medidas de aerossóis foram realizadas em quatro sítios, dois em área de floresta (Rio Branco e Ji-Paraná) e dois em área de Cerrado (Cuiabá e Campo Grande), utilizando fotômetro solar da rede global AERONET. Dados de 5 anos permitiram classificar as propriedades óticas dos aerossóis, definindo a climatologia para cada sítio. Neste trabalho a profundidade óptica de aerossol (AOD 440nm) e expoente Angstrom, α(440-870), foram utilizados para a análise espectral de aerossol. Médias de AOD(440nm) para sítios de Cerrado foram, respectivamente, 0,29 (±0,40), 0,18(±0,24), com média correspondente de α 1,20(±0,39), 1,16(±0,36). Médias de AOD(440nm) para sítios de Floresta são, respectivamente, 0,85(±0,71), 0,35(±0,44), com média correspondente de α  1,38(±0,41), 1,40(±0,34). A AOD(440nm) tanto para regiões de Cerrado como de Floresta mostram picos distintos para estação seca e chuvosa, sendo que estão relacionados com padrões sazonais de aerossóis característicos dessas regiões. O α (440-870) apresentou modos de frequência que relacionam-se com os principais tipos de aerossóis presentes tanto em Cerrado como em Floresta. Um cenário principal de aerossóis foi definido como aerossóis oriundos de queima de biomassa, com forte influência de fontes locais de aerossóis poluídos. Mistura de aerossóis estão presentes, enquanto que poeira em suspensão tem uma ocorrência pouco relevante

VARIABILIDADE ESPAÇO-TEMPORAL DA PROFUNDIDADE ÓTICA DE AEROSSÓIS ATMOSFÉRICOS SOBRE A AMAZÔNIA

The physical properties of atmospheric aerosols, among them the optical depth (AOD) has importance for the processes of interaction between the surface and the atmosphere. The atmosphere of the Brazilian Amazon suffers significant changes in terms of the physical properties of aerosols due to large quantities of particles emitted by biomass burning, however, lack of studies that assess their spatial and temporal variability. In this sense this study aimed to analyze and quantify the AOD in the range of 550 nm (AOD 550 nm), from the products of remote sensing, MOD04_L2 AND MOD08_D3 for aerosols MODIS sensor for the years 2010 to 2014, on the regions of Manaus, Santarém, Porto Velho, Rio Branco, Ji Parana and Cuiabá. It was noted that in all regions analyzed ODA 550 nm showed seasonal variation with the peaks reached in the dry season. The variability of space-temporal showed that regions of Manaus and district are less impacted by the increase of AOD 550 nm than other regions. In Manaus the averages for the entire period of study were 0.24 ± 0.26 and 0.20 ± 0.16 for the wet and dry seasons respectively, while for Ji Parana the averages for the entire period of study were 0.34 ± 0.43 and 0.14 ± 0.08, reaching an average of 0.75 ± 0.69 for the dry season of 2010. It was noted that the spatial and temporal variabilities are directly related in all regions.As propriedades físicas de aerossóis atmosféricos, entre elas a sua profundidade ótica (AOD), possuem importância para os processos de interação entre a superfície e a atmosfera. A atmosfera da Amazônia brasileira sofre mudanças significativas em termos das propriedades físicas de aerossóis devido a grandes quantidades de partículas emitidas pela queima de biomassa, porém, carece de estudos que avaliem sua variabilidade espacial e temporal. Nesse sentido, esse trabalho objetivou analisar e quantificar a AOD na faixa de 550 nm (AOD 550 nm), a partir dos produtos de sensoriamento remoto, MOD04_L2 e MOD08_D3, para aerossóis do sensor MODIS, para o período de 2010 a 2014, sobre as regiões de Manaus, Santarém, Porto Velho, Rio Branco, Ji Paraná e Cuiabá. Foi constatado que, em todas as regiões analisadas, a AOD 550 nm apresentou variação sazonal com os máximos atingidos na estação seca. A variabilidade espaço-temporal evidenciou que as regiões de Manaus e Santarém são menos impactadas pelo aumento da AOD 550 nm que as demais regiões. Em Manaus, as médias para todo o período de estudo foram de 0.24 ± 0.26 e 0.20 ± 0.16 para as estações seca e chuvosa respectivamente, enquanto que para Ji Paraná as médias de todo o período de estudo foram de 0.34 ± 0.43 e 0.14 ± 0.08, chegando a atingir uma média de 0.75 ± 0.69 para a estação seca de 2010. Foi constatado que a variabilidade espacial e temporal estão diretamente relacionadas em todas as regiões

IMPACTO DA ALTERAÇÃO DA COBERTURA DO SOLO NOS PARÂMETROS BIOFÍSICOS NO SUL DA FLORESTA AMAZÔNICA POR SENSORIAMENTO REMOTO

A Floresta Amazônica tem grande importância ambiental, contribuindo na manutenção da biodiversidade, no sequestro de carbono e na ciclagem de água, entretanto, as transformações decorrentes das atividades antrópicas alteram a forma como a radiação solar interage com o a superfície terrestre. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência nos parâmetros biofísicos albedo, NDVI, temperatura de brilho e saldo de radiação em virtude da conversão de uma área de Floresta Amazônica em pastagem, para os períodos seco e chuvoso no noroeste de Mato Grosso utilizando a técnica de sensoriamento remoto. Foram utilizadas imagens do sensor OLI a bordo do satélite Landsat-8, adquiridas nos meses de abril e outubro de 2016, períodos seco e chuvoso respectivamente. A substituição da área de Floresta Amazônica em pastagem influenciou os parâmetros biofísicos da superfície, devido à alteração na estrutura e nas propriedades óticas da superfície. A floresta nativa apresentou os maiores valores de NDVI em relação a pastagem. O albedo e a temperatura de brilho da superfície apresentaram valores inversos ao NDVI, com menores valores para a floresta nativa. A substituição da Floresta Amazônica em pastagem diminuiu a energia disponível à superfície, tendo o saldo de radiação apresentado os menores valores para a pastagem

VARIABILIDADE INTERANUAL DAS PROPRIEDADES ÓTICAS DE AEROSSÓIS EM BIOMAS DISTINTOS NA AMAZÔNIA LEGAL

A análise das propriedades óticas dos aerossóis é extremamente importante para o entendimento dos impactos que o material particulado pode provocar nos fluxos radiativos. Nesse sentido, este estudo teve como principal objetivo utilizar as medidas da AERONET (do inglês, AErosol RObotic NETwork) para avaliar as propriedades absortivas e espalhadoras dos aerossóis atmosféricos nos biomas cerrado e floresta amazônica (ambos na Amazônia Legal), além de avaliar a aplicabilidade do novo algoritmo (V3) da AERONET. Neste trabalho foram recuperados os dados dos radiômetros CIMEL sun-sky para os sites de Alta Floresta e Cuiabá MIRANDA, com nível 2.0 de processamento (V3), para o período de 17 anos (2000-2016). As variáveis analisadas foram a AAOD (do inglês, Absorption Aerosol Optical Deph), profundidade ótica de absorção do aerossol o SSA (do inglês, Single Scattering Albedo), albedo de espalhamento simples e o EAA (do inglês, Expoent Angstrom Absorption) expoente Angstrom de Absorção (440 a 870 nm). Os resultados evidenciaram que ambos biomas são fortemente impactados pela queima de biomassa. Os maiores valores encontrados para SSA e AAOD ocorreram para os menores comprimentos de onda, indicando a predominância de carbono orgânico. Este resultado indica que estas partículas são compostas por elementos que apresentam forte dependência espectral. Apesar da queda anual no desmatamento na região amazônica após 2004, observa-se que AAOD não seguiu o mesmo padrão. Também foi verificado que o produto de inversão V3 se mostrou eficiente para avaliação das propriedades óticas dos aerossóis no período seco da série estudada

Variability of Aerosol Optical Depth over Cerrado of Mato Grosso, Brazil

Abstract The optical properties of aerosols have an important meaning in atmospheric research issues. This work proposes a seasonal and inter-annual characterization of the Aerosol Optical Depth (AOD) at 500 nm through a transition region Pantanal, Cerrado (Cerrado characteristics) in the south central region of the State of Mato Grosso. AOD 500 nm data were acquired from the network AERONET 2001 to 2013. The daily values AOD 500 nm have a seasonal pattern, with minimum and maximum in the wet and dry seasons, respectively. The minimum values were mostly around to 0,02 in the wet season while the maximum values close to 5,23 in the dry season. Regarding the inter-annual characterization, it was found that is not a periodic behavior with large variations from year to year. The monthly averages of AOD 500nm were correlated with the monthly records of fire outbreaks in the State of Mato Grosso, however, there was no statistically significant correlation, which shows that this relationship exists, but it is not simple

VARIABILIDADE DA PROFUNDIDADE ÓTICA DE AEROSSÓIS ATMOSFÉRICOS SOBRE O PANTANAL BRASILEIRO (DEPTH OPTICAL VARIABILITY OF ATMOSPHERIC AEROSOLS ON THE BRAZILIAN PANTANAL)

Análises das propriedades óticas dos aerossóis atmosféricos auxiliam no entendimento dos efeitos diretos e indiretos dessas partículas nos fluxos de energia do sistema Terra-atmosfera. Nesse sentido, este estudo objetivou analisar a variabilidade espaço-temporal da AOD 550 nm sobre o Pantanal brasileiro através de produtos de sensoriamento remoto. Os máximos da AOD 550 nm ocorrem na estação seca e os mínimos na estação chuvosa. Para a estação seca de 2010 a AOD 550 nm atingiu 3.6, sendo a média para toda a estação de 0.62 ± 0.77. A alta variabilidade temporal para a AOD 550 nm na estação seca foi explicada em função dos registros de focos de queimada em todo o Brasil. A análise da distribuição espacial constatou que praticamente não há variações da AOD 550 nm na estação chuvosa. Entretanto, na estação seca os valores de AOD 550 nm são maiores sobre as regiões norte e centro-oeste do Pantanal brasileiro. Foi verificado que a variabilidade espacial da AOD 550 nm está diretamente relacionada a sua variabilidade temporal e as movimentações das massas de ar sobre o Pantanal brasileiro