The Brazilian Developments On The Regional Atmospheric Modeling System (brams 5.2): An Integrated Environmental Model Tuned For Tropical Areas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)We present a new version of the Brazilian developments on the Regional Atmospheric Modeling System (BRAMS), in which different previous versions for weather, chemistry, and carbon cycle were unified in a single integrated modeling system software. This new version also has a new set of state-of-the-art physical parameterizations and greater computational parallel and memory usage efficiency. The description of the main model features includes several examples illustrating the quality of the transport scheme for scalars, radiative fluxes on surface, and model simulation of rainfall systems over South America at different spatial resolutions using a scale aware convective parameterization. Additionally, the simulation of the diurnal cycle of the convection and carbon dioxide concentration over the Amazon Basin, as well as carbon dioxide fluxes from biogenic processes over a large portion of South America, are shown. Atmospheric chemistry examples show the model performance in simulating near-surface carbon monoxide and ozone in the Amazon Basin and the megacity of Rio de Janeiro. For tracer transport and dispersion, the model capabilities to simulate the volcanic ash 3-D redistribution associated with the eruption of a Chilean volcano are demonstrated. The gain of computational efficiency is described in some detail. BRAMS has been applied for research and operational forecasting mainly in South America. Model results from the operational weather forecast of BRAMS on 5km grid spacing in the Center for Weather Forecasting and Climate Studies, INPE/Brazil, since 2013 are used to quantify the model skill of near-surface variables and rainfall. The scores show the reliability of BRAMS for the tropical and subtropical areas of South America. Requirements for keeping this modeling system competitive regarding both its functionalities and skills are discussed. Finally, we highlight the relevant contribution of this work to building a South American community of model developers. © Author(s) 2017.1011892222014/01563-1, FAPESP, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo2014/01564-8, FAPESP, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo2015/10206-0, FAPESP, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo306340/2011-9, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Balanços energéticos agropecuários: uma importante ferramenta como indicativo de sustentabilidade de agroecossistemas.

No Brasil, pouca atenção se tem dado às formas e caminhos com que os fluxos energéticos se distribuem nos sistemas produtivos. Na agropecuária, a atenção tem sido voltada a novas fontes de energia (biomassa) ou em tecnologia alternativa, visando a racionalização do uso de energia fóssil ou elétrica. Entretanto, a agricultura tem se desenvolvido baseada fortemente na utilização intensiva de máquinas agrícolas, com conseqüente uso de combustíveis fósseis. Um fator de estrangulamento muito forte no consumo energético geral tem sido a utilização massiva de fertilizantes derivados do petróleo nos agroecossistemas. Estudos de Balanços Energéticos visam determinar os pontos de estrangulamento energético fundamentando a busca por tecnologias poupadoras de energia, especialmente aquelas de origem fóssil (combustível, fertilizante, agrotóxicos, energia despendida na fabricação das máquinas e implementos, etc.). No Brasil, a Região Sul, é onde se encontram vários trabalhos buscando uma agricultura mais auto-sustentável, do ponto de vista da utilização da energia. Em vista da possibilidade de eventuais futuras crises energéticas, o presente trabalho procura analisar o estado-da-arte dos estudos em Balanço Energético, no Brasil e no Mundo, como uma ferramenta de indicação da sustentabilidade dos sistemas agropecuários