Desenvolvimento de Metodologia para Validação e Análise de dados de dióxido de enxofre (so2) Atmosférico sobre o Continente Sul-Americano

This work describes the development of a methodology for validating the use of Brewer spectrophotometer for measuring the SO2 total columns, from adaptations in its original calculation algorithm. The results obtained show the possibility of using Brewer spectrophotometer to measure the total columns of sulfur dioxide, with a gain in data quality, of great help to understand the behavior of this gas in the atmosphere with observations that can be used for model validation and calibration of satellites.Este trabalho mostra o desenvolvimento de uma metodologia para validar o uso do espectrofotômetro Brewer na medição das colunas totais de SO2, a partir de adaptações em seu algoritmo original de cálculo. Os resultados obtidos revelam a possibilidade de uso do espectrofotômetro Brewer para medir as colunas totais de dióxido de enxofre, com ganho na qualidade dos dados, de grande auxílio para o conhecimento do comportamento deste gás na atmosfera, com observações que podem ser utilizadas para validação de modelos e calibração de satélites

Variabilidade das Concentrações do o3 Troposférico: Dados de Superfície e Sondagens Medidos durante a Campanha Primavera de o3. Em 2006

Variabilidade das concentrações do O3 troposférico: dadosde superfície e sondagens medidos durante a campanha“Primavera de O3” em 200

Análise Atmosférica dos Eventos de Efeito Secundário do Buraco de Ozônio Antártico Sobre o Sul do Brasil em 2012. Parte 1: Identificação dos Eventos e Análise da Dinâmica da Estratosfera

In this study were identified events of Influence of the Antarctic ozone hole over southern Brazil in the year 2012. For this, we analyzed the daily average data of total ozone column obtained through Brewer Spectrophotometer, installed in the southern Space Observatory-OESCRSINPE-MCTI (29.4° S; 53.8°; 488 m) and by satellite instruments Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) and Ozone Monitoring Instrument (OMI), seeking days of falls in the ozone content. For these days, we analyzed potential vorticity maps made using Reanalysis data provided by NCEPNCAR and retroactive trajectories made through the Hysplit model of NOAA, in order to verify the origin of the polar air mass poor in ozone. In addition, it was also conducted a complementary analysis through the images of the ozone content of the OMI satellite, verifying the performance of the Antarctic Ozone Hole in polar regions and its connection with the Southern Brazil. The methodology used was shown to be effective in the identification of 2 events of side effect of the Antarctic ozone hole over the South of Brazil, which showed a fall of 12.1 ± 2.3 average in the ozone content.Na presente estudo foram identificados os eventos de Efeito Secundário do Buraco de Ozônio Antártico ocorridos sobre o Sul do Brasil no ano de 2012. Para isso, foram analisados os dados médios diários da coluna total de ozônio obtidos através de Espectrofotômetro Brewer, instalado no Observatório Espacial do Sul – OES/CRS/INPE – MCTI (29,4 °S; 53,8°O; 488,7m) e pelos instrumentos de satélite Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) e Ozone Monitoring Instrument (OMI), buscando dias de quedas no conteúdo de ozônio. Para estes dias, foram analisados mapas de vorticidade potencial confeccionados utilizando dados de reanálise fornecidos pelo NCEP/NCAR e trajetórias retroativas confeccionadas através do modelo Hysplit da NOAA, a fim de verificar a origem polar da massa de ar pobre em ozônio. Além disso, foi também realizada uma análise complementar através das imagens do conteúdo de ozônio do satélite OMI, verificando-se a atuação do Buraco de Ozônio na região Antártica e sua conexão com o Sul do Brasil. A metodologia empregada mostrou-se eficaz na identificação de 2 eventos de Efeito Secundário do Buraco de Ozônio Antártico sobre o Sul do Brasil, os quais apresentaram uma queda média de 12,1 ± 2,3% no conteúdo de ozônio

Survey of VLF-Omega transmissions received during summer in the Antarctic Peninsula

Preliminary results are presented for about one month of measurements of all existing VLF-Omega transmissions, performed by amplitude and phase tracking receivers controlled by atomic frequency standards operated at Brazilian Antarctic station Ferraz, in February 1984. For the purpose of comparison, simultaneous measurements were taken at Itapetinga Radio Observatory, near Sao Paulo by a single amplitude and phase tracking receiver. Basic propagation characteristics in phase variation, signal strength and nighttime modal interference were established for all transmissions, for at least three days each. A more detailed survey was performed on Omega-Argentina transmission, which was tracked for the whole period. These transmissions displayed systematic nighttime mode conversion effects, which are characteristic of the sudden phase delay peak at sunrise. The mean diurnal phase variation of Omega-Argentina transmissions, received at Ferraz, displayed diurnal phase variations much larger than expected at 13.6kHz, and much smaller at 10.2kHz. About 90 SID\u27s produced by solar flares were measured for various transmissions. They were analyzed comparatively on different transmission paths. Although there were flare-produced proton particles detected at satellite altitudes during the observing period, no substantial change in diurnal phase variation was detected on Omega-Argentina transmissions received at Ferraz

ESTUDO DA VARIABILIDADE DA COLUNA DE ÁGUA PRECIPITÁVEL (PWC) NO SEMIÁRIDO BRASILEIRO PARA CALIBRAÇÃO DE FOTÔMETRO SOLAR

A água está presente na atmosfera na forma de vapor, indo desde o nível do solo até a estratosfera. Como principal componente do ciclo hidrológico, a variação em sua quantidade sobre uma região provoca alterações nas condições climáticas, afetando assim as condições de vida e econômicas da população local. O fotômetro solar permite monitorar a variação dessa coluna de vapor de água, ou coluna de água precipitável (PWC) utilizando a radiação solar na banda de 940 nm, que sofre uma forte absorção ao atravessar a atmosfera. Para a calibração do fotômetro solar desenvolvido nesse trabalho, foi investigado um sítio na região semiárida do estado do Rio Grande do Norte, próximo à cidade de Caicó. Foi aplicado o Método de Langley Modificado (MLM) que é uma variação do Método de Langley. Essa metodologia permite calibrar fotômetro solar em campo aberto, que sob a condição de estabilidade óptica da atmosfera, permite obter-se constantes de calibração com melhores índices de incerteza que em laboratório. Os resultados, durante o período estudado, mostraram que não ocorreu a esperada estabilidade óptica da atmosfera para permitir a calibração do equipamento

Variability and Trend of Total Ozone Column from Brewer Spectrophotometer and Satellite Measurements Over South of Brazil

International audienceTotal ozone columns (TOC) have been measured in the South of Brazil, at Santa Maria, since 1992, by the use of three Brewer spectrometers: MKIV#081 from 1992 to 2000, MKII#056 from 2000 to 2002 and MKIII #167 from 2002 to the present. All the maintenance and observations have been made within the Brewer Brazilian network in the Southern Space Observatory (SSO). For the purpose of this study we combined all the Brewer datasets for comparison with satellite observations over the South of Brazil, i.e. TOMS (Total Ozone Mapping Spectrometer) aboard Nimbus-7 from 1979 to 1993, Meteor-3 between 1991 and 1994 and Earth Probe from 1996 to 2005) and OMI (Ozone Monitoring Instrument) aboard Aura (from 2004 till now). Similar to Brewer datasets, monthly values of TCO observations recorded by satellites over the Brazilian Southern Space Observatory in São Martinho da Serra (29.42 • S, 53.87 • W) are merged in one continuous 36-year time-series. On the merged datasets we applied the Trend-Run model (Bencherif et al., 2006; Begue et al, 2010), a multi-regression model based on the principle of breaking down the variations of ozone time-series into a sum of several forcings (seasonal cycles, QBO, ENSO, Solar cycles.. .). Besides to trend estimate, the trend-Run model enable to study TCO variability between 1979 and 2014. The trend values are derived from the residual terms as a linear function. A preliminary study has been conducted to validate the merged satellite data by comparing with Brewer measurement. A good agreement that is expressed by regression coefficient (R2) > 0.82 and 0.93 is observed between the ground-based (Brewer) and satellite TOMS and OMI data, respectively and the coefficient C2, used to quantify how well the fitting model describes the observed data, is 0.87. The results show a significative negative trend over the whole period (-1.39 ± 0.30%) per decade over the south of Brazil. In the present work, we also investigate and discuss the contributions of the main forcings as estimated by the model

Monitoramento de Longo Prazo e Climatologia de Campos Estratosféricos quando da Ocorrência dos Eventos de Influência do Buraco de Ozônio Antártico sobre o Sul do Brasil

International audienceThe long-term monitoring of Influence of the Antarctic Ozone Hole over South of Brazil events was carried out for the period of 35 years between 1979 and 2013 and the climatology and anomalies of the stratospheric fields were calculated when this type of phenomenon occurred. For this, the data of the total ozone column (TOC) was obtained by Brewer Spectrophotometers, installed at the Southern Space Observatory - SSO / CRS / INPE - MCTIC (29.4 °S, 53.8 °W, 488, 7 m) and the Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) and Ozone Monitoring Instrument (OMI) satellite instruments, as well as the reanalysis II of the NCEP / DOE (National Centers for Environmental Prediction / Department of Energy) and retroactive trajectories by HYSPLIT ( HYbrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory) model. The methodology used was effective in identifying 62 events with a mean reduction of -9.35 ± 2.93% in the ozone content. In addition, the stratospheric circulation pattern was identified through mean fields and anomalies of potential vorticity, wind and temperature for the occurrence days of the phenomenon, with a wave displacement pattern embedded within a wide cyclonic circulation region, with predominantly southern winds is advected toward the south of Brazil.O monitoramento de longo prazo dos eventos de Influência do Buraco de Ozônio Antártico sobre o Sul do Brasil foi realizado no período de 35 anos entre 1979 e 2013 e calculada a climatologia e anomalias dos campos estratosféricos quando de sua ocorrência. Para isso, foram analisados os dados da coluna total de ozônio (CTO) obtidos através de Espectrofotômetros Brewer, instalados no Observatório Espacial do Sul - OES/CRS/INPE - MCTIC (29,4 °S; 53,8 °O; 488,7 m) e pelos instrumentos de satélite Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) e Ozone Monitoring Instrument (OMI), além de parâmetros da reanálise II do NCEP/DOE (National Centers for Environmental Prediction/ Departament of Energy) e trajetórias retroativas do modelo HYSPLIT (HYbrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory). A metodologia empregada mostrou-se eficaz na identificação de 62 eventos com uma redução média de -9,35 ± 2,93% no conteúdo de ozônio. Além disso, foi realizada a identificação do padrão de circulação estratosférica através de campos médios e anomalias da vorticidade potencial, vento e temperatura para os dias de ocorrência do fenômeno, sendo observado um padrão de deslocamento de onda, embebida dentro de uma ampla região de circulação ciclônica, com ventos predominantemente de sul é advectado em direção ao Sul do Brasil

ANÁLISE ATMOSFÉRICA DOS EVENTOS DE EFEITO SECUNDÁRIO DO BURACO DE OZÔNIO ANTÁRTICO SOBRE O SUL DO BRASIL EM 2012. PARTE 2:VERIFICAÇÃO SINÓTICA DA TROPOSFERA DURANTE OS EVENTOS

In this work, it was verified the synoptic condition in the troposphere of the two events of the Influence of the Antarctic Ozone Hole that occurred over southern Brazil in the year 2012. Both events showed average drop of the 12.1 ± 2.3 in the ozone content in relation to their monthly climatological averages obtained through the data of the Brewer Spectrophotometer MKIII 167 installed on the southern Space Observatory-OESCRSINPE-MCTI and instrument of OMI satellite from NASA. Through wind maps at 250 hPa and 500 hPa and Omega in sea level pressure and thickness between 1000 and 500 hPa in addition to GOES 12 satellite images enhanced infrared, it was observed that the synoptic troposférica condition associated with passage of a wide area of atmospheric stability, without significant cloud cover, related to the remoteness of the subtropical jet stream to the Atlantic Ocean, superimposed by a large high-pressure systems after a few days of the passage of a frontal system stationary, favored the stratospheric transport causing such falls, arriving in one of the cases the configure Atmospheric blocking condition, suggesting that the more intense is the stable air mass front post, the greater the drop in ozone content.http://dx.doi.org/10.5902/2179460X13151No presente trabalho, foi verificada a condição sinótica da troposfera dos dois eventos de Efeito Secundário do Buraco de Ozônio Antártico ocorridos sobre o Sul do Brasil no ano de 2012. Ambos os eventos apresentaram queda média 12,1 ± 2,3% no conteúdo de ozônio em relação às suas médias mensais climatológica, obtidas através dos dados do Espectrofotômetro Brewer MKIII #167 instalado no Observatório Espacial do Sul – OES/CRS/INPE – MCTI e instrumento de satélite OMI da NASA. Através de mapas de vento em 250 hPa e Omega em 500 hPa e pressão ao nível do mar e espessura entre 1000 e 500 hPa além de imagens de satélite GOES 12 do infravermelho realçado, observou-se que a condição sinótico troposférica associado com passagem de uma ampla área de estabilidade, sem nebulosidade significativa, relacionada ao afastamento da corrente de jato subtropical para o oceano atlântico, sobreposta por um amplo sistemas de alta pressão após alguns dias da passagem de um sistema frontal estacionário, favoreceu o transporte estratosférico causador de tais quedas, chegando em um dos casos a configurar condição de Bloqueio Atmosférico, sugerindo que quanto mais intensa for a massa de ar estável pós frontal, maior será a queda no conteúdo de ozônio