CARACTERIZAÇÃO ESPECTRAL DE PROPRIEDADES ÓPTICAS DE AEROSSÓIS EM REGIÃO DE FLORESTA TROPICAL
DOI:
10.31413/nativa.v6i5.5669Resumo
Aerossóis atmosféricos desempenham um papel importante no equilíbrio de energia do sistema Terra-atmosfera. Medidas de aerossóis foram realizadas em área de floresta tropical utilizando fotômetro solar da rede global AERONET. Dados de 4 anos permitiram classificar as propriedades óticas dos aerossóis, definindo a climatologia para área de floresta tropical. Neste trabalho a profundidade óptica de aerossol (AOD) e expoente Ångström, α(440-870), foram utilizados para a análise espectral de aerossol. Médias de AOD(440nm) de 0,22 (±0,40), com média correspondente de α 1,27(±0,39). A AOD(440nm) mostra picos distintos para estação seca e chuvosa, sendo que podem estar relacionados com padrões sazonais de aerossóis característicos dessas regiões. O α (440-870) apresentou modos de frequência que se relacionam com os principais tipos de aerossóis presentes em regiões de 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.
Palavras-chave: AOD, expoente Ångström, climatologia.
SPECTRAL CHARACTERIZATION OF OPTICAL PROPERTIES OF AEROSOLS IN FOREST REGION
ABSTRACT:
Atmospheric aerosols play an important role in the energy balance of the Earth-atmosphere system. Aerosol measurements were performed in rainforest area, Manaus_Embrapa site using solar photometer from the AERONET global network. Data from 4 years allowed to classify the optical properties of the aerosols, defining the climatology for the site. In this work, the aerosol optical depth (AOD) and Ångström exponent, α (440-870), were used for aerosol spectral analysis. Mean AOD (440nm) of 0,22 (± 0.40), with corresponding mean of α 1,27 (± 0.39). AOD (440nm) shows distinct peaks for dry and rainy season, and may be related to seasonal aerosol patterns characteristic of these regions. The α (440-870) presented frequency modes that relate to the main types of aerosols present in Forest regions. A major aerosol scenario was defined as biomass-based aerosols, with strong influence from local sources of polluted aerosols. Mixtures of aerosols are present, while suspended dust has a slightly relevant occurrence.
Keywords: AOD, Ångström exponent, climatology.Referências
ALPERT, P.; KAUFMAN, Y. J.; SHAY-EL, Y.; TANRE, D.; DA SILVA, A.; SCHUBERT, S.; JOSEPH, J. H. Quantification of dust-forced heating of the lower atmosphere. Nature, p. 367-370, 1998. DOI: https://doi.org/10.1038/26456
ANDREAE, M. O.; ARTAXO, P.; FISCHER, H.; FREITAS, S. R.; GRÉGOIRE, J.-M.; HANSEL, A.; HOOR, P.; KORMANN, R.; KREJCI, R.; LANGE, L.; LELIEVELD, J.; LINDINGER, W.; LONGO, K.; PETERS, W.; DE REUS, M.; SCHEEREN, B.; SILVA DIAS, M. A. F.; STRÖM, J.; VAN VELTHOVEN, P. F. J.; WILLIAMS, J. Transport of biomass burning smoke to the upper troposphere by deep convection in the equatorial region. Geophysical Research Letters, v. 28, n. 6, p. 951-954, 2001. DOI: https://doi.org/10.1029/2000GL012391
ANDREAE, M. O.; CRUTZEN, P. J. Atmospheric Aerosols: biogeochemical sources and role in atmospheric chemistry. Science, v. 276, n. 5315, p. 1052-1058, 1997. DOI: https://doi.org/10.1126/science.276.5315.1052
ARTAXO, P. The atmospheric component of biogeochemical cycles in the Amazon basin. The biogeochemistry of the Amazon Basin, p. 42-52, 2001.
ARTAXO, P.; MARTINS, J. V.; YAMASOE, M. A.; PROCOPIO, A. S.; PAULIQUEVIS, T. M.; ANDREAE, M. O.; GUYON, P.; GATTI, L. V.; CORDOVA, A. M. Physical and chemical properties os aerosols in the wet and dry season in Rondônia, Amazonia. Journal of Geophysical Research, v. 107(D20), p. 8081-8095, 2002. DOI: https://doi.org/10.1029/2001JD000666
FREITAS, S. R.; LONGO, K. M.; SILVA DIAS, M. A. F.; SILVA DIAS, P. L.; CHATFIELD, R.; PRINS, E.; ARTAXO, P.; GRELL, G. A.; RECUERO, F. S. Monitoring the transport of biomass burning emissions in South America. Environmental Fluid Mechanics, v. 5, n. 1-2, p. 135-167, 2005. DOI: http://dx.doi.org/10.5094/APR.2011.031.
GUENTHER, A.; HEWITT, C. N.; ERICKSON, D.; FALL, R.; GERON, C.; GRAEDEL, T.; HARLEY, P.; KLINGER, L.; LERDAU, M.; MCKAY, W. A.; PIERCE, T.; SCHOLES, B.; STEINBRECHER, R.; TALLAMRAJU, R.; TAYLOR, J.; ZIMMERMAN, P. A. A global-model of natural volatile organic-compound emissions. Journal of Geophysical Research - Atmosphere, v. 100, n. D5, p. 8873–8892, 1995. DOI: https://doi.org/10.1029/94JD02950
HANSEN, J.; SATO, M.; RUEDY, R.; LACIS, A.; OINAS, V. Global warming in the twenty-first centry: ann alternative scenario. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, v. 97, n. 18, p. 9875-9880, 2000. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.170278997
HAYWOOD, J.; FRANCIS, P.; DUBOVIK, O.; GLEW, M.; HOLBEN, B. Comparision of aerosol size distributions, radiative properties, and optical depths determined by aircraft observations and Sun photometers during SAFARI 2000. Journal of Geophysical Research, v. 108, n. D13, p. 7.1-7.12, 2003. DOI: https://doi.org/10.1029/2002JD002250
HOLBEN, B. N.; TANRE, D.; SMIRNOV, A.; ECK, T. F.; SLUTSKER, I.; ABUHASSAN, N.; NEWCOMB, W. W.; SCHAFER, J. S.; CHATENET, B.; LAVENU, F.; KAUFMAN, Y. J.; VANDE CASTLE, J.; SETZER, A.; MARKHAM, B.; CLARK, D.; FROUIN, R.; HALTHORE, R.; KARNELI, A.; O'NEILL, N. T.; PIETRAS, C.; PINKER, R. T.; VOSS, K.; ZIBORDI, G. An emerging ground-based aerosol climatology: aerosol optical depth from AERONET. Journal of Geophysical Research, v. 12, n. D11, p. 12067-12097, 2001. DOI: https://doi.org/10.1029/2001JD900014
IPCC. Cambridge Univesity Press. New York, p. 131-216. 2007.
KASKAOUTIS, D. G.; KAMBEZIDIS, H. D.; NASTOS, P. T.; KOSMOPOULOS, P. G. Study on an intense dust storm over Greece. Atmospheric Environment, v. 42, p. 6884-6896, 2008. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2008.05.017.
KAUFMAN, Y. J.; TANRE, D.; BOUCHER, O. A satellite view of aerosols in the climate system. Nature, n. 419, p. 215-223, 2002. DOI: https://doi.org/10.1038/nature01091
KAUFMAN, Y. J.; TANRE, D.; REMER, L. A.; VERMOTE, E. F.; CHU, A.; HOLBEN, B. N. Operational remote sensig of tropospheric aerosol over land from EOS moderate resolution imaging spectroradiometer. Journal of Geophysical Research, v. 102, n. 17, p. 17051-17067, 1997. DOI: https://doi.org/10.1029/96JD03988
KING, M. D.; KAUFMAN, Y. J.; TANRE, D.; NAKAJIMA, T. Remote sensing of tropospheric aerosols from space: paste, presente, and future. Bulletin of the American Meteorological Society, v. 80, p. 2229-2259, 1999. DOI: https://doi.org/10.1175/1520-0477(1999)080<2229:RSOTAF>2.0.CO;2
NOBRE, C. A.; LUIZÃO, F.; VICTORIA, R. L.; SILVA DIAS, P. L.; SILVA DIAS, M. A. F.; ARTAXO, P. The Large Scale Biosphere Atmosphere Experiment in Amazonia (LBA), Cachoeira Paulista, SP. Brazil, 1996.
PENNER, J. E.; CHARLSON, R. J.; LAULAINEM, N. S.; LEIFER, R.; NOVAKOV, T.; OGREN, J.; RADKE, L. F.; SCHWARTZ, S. E.; TRAVIS, L. Quantifying and minimizing uncetainty of climate forcing by anthropenic aerosols. Bulletin of the American Meteorological Society, p. 375-400, 1994. DOI: https://doi.org/10.1175/1520-0477(1994)075<0375:QAMUOC>2.0.CO;2
POPE LII, C. A.; BURNET, R. T.; THUN, M. J.; CALLE, E. E.; KREWSKI, D.; ITO, K.; THURSTON, G. D. Lung cancer, cardiopulmonar mortality, and long-term exposure to fine particular air pollution. JAMA, v. 287, n. 9, p. 1132-1141, 2002.
RAMANATHAN, V.; CRUTZEN, P. J.; KIEHL, J. T.; ROSENFELD, D. Aerosols, climate, and the hydrological cycle. Science, v. 249, n. 5549, p. 2119-2124, 2001. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1064034
REMER, L. A.; KAUFMAN, Y.; HOLBEN, B. N.; THOMPSON, A. M.; MCNAMARA, D. P. Biomass burning aerossol size distribution and modeled optical properties. Journal of Geophysical Research, v. 103, n. D24, p. 31879-31891, 1998. DOI: https://doi.org/10.1029/98JD00271
TOLEDANO, C.; CACHORRO, V. E.; BERJON, A.; DE FRUTOS, A. M.; SORRIBAS, M.; DE LA MORENA, B. A.; GOLOUB, P. Aerosol optical depth and Ångström expoent climatology at el arenosillo AERONET Site (Huelva, Spain). Quartely Journal of the Royal Meteorological Society, v. 133, p. 795-807, 2007. DOI: https://doi.org/10.1002/qj.54
WANG, L. L.; WANG, Y. S.; XIN, J. Y.; LI, Z. Q.; WANG, X. Y. Assessment and comparison of three years of Terra and Aqua MODIS aerosol optical depth retrieval (COO5) in Chinese terrestrial regions. Atmospheric Research, v. 97, n. 1-2, p. 229-240, 2010. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2010.04.004
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Direitos Autorais para artigos publicados nesta revista são do autor, com direitos de primeira publicação para a revista. Em virtude de a aparecerem nesta revista de acesso público, os artigos são de uso gratuito, com atribuições próprias, em aplicações educacionais e não-comerciais.
A artigos publicados nessa revista, podem ser reproduzidos parcialmente ou utilizados como referência por outros autores, desde que seja cita a fonte, ou seja, a Revista Nativa.
Copyright for articles published in this journal are the authors, with first publication rights granted to the journal. The journal shows open access, and articles are free to use, with proper attribution, in educational and non-commercial.
The articles published in this journal may be reproduced in part or used as a reference by other authors, provided that the source is quoted.