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Em um estudo pioneiro, CPTEC/INPE avalia o impacto dos aerossóis de queimadas na previsão climática sazonal
São José dos Campos-SP, 04 de setembro de 2020
Pesquisadores do CPTEC/INPE (Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) e da GSFC/NASA (Goddard Space Flight Center of The National Aeronautics and Space Administration), avaliaram o impacto dos aerossóis de queimadas na previsão climática sazonal sobre a América do Sul. A previsão sazonal ocupa uma zona intermediária entre a previsão subsazonal (algumas semanas à frente) e a previsão decenal (alguns anos à frente). Essas previsões fornecem informações úteis sobre as condições oceânicas e atmosféricas, médias, esperadas para uma escala temporal de 3 a 12 meses, sendo mais comum a divulgação do prognóstico para períodos de 3 meses. Diversos setores produtivos são afetados pela variabilidade climática, tais como, energia, agricultura, transporte, turismo, entre outros. Com isso, informações precisas com alguns meses de intendência são fundamentais para o planejamento de suas atividades. Os resultados das avaliações foram publicados na revista científica GRL/AGU (Geophysical Research Letters of the American Geophysical Union) (vide referência abaixo).
O objetivo do trabalho foi quantificar o impacto dos aerossóis de queimadas na destreza das previsões sazonais para a América do Sul, bem como melhorar a compreensão sobre o comportamento da atmosfera sob a influência da forçante dos aerossóis de queimadas. O estudo avaliou previsões sazonais produzidas com um modelo global de circulação geral atmosfera-oceano acoplado a um modelo de transporte e remoção de aerossóis, utilizado operacionalmente para gerar previsões subsazonais e sazonais. Diferentes experimentos numéricos foram executados para avaliar o impacto da inclusão da forçante dos aerossóis de queimadas na previsão da chuva e da temperatura próximo à superfície durante o período da estação seca na região central do Brasil/América do Sul. As alterações na configuração do modelo envolveram a inclusão de diferentes métodos de inicialização dos aerossóis de queimadas.
O modelo foi executado para o período de junho a novembro, compreendendo a estação de queimadas na América do Sul, para os anos de 2000 a 2015. As interações dos aerossóis com a radiação e a microfísica de nuvens foram consideradas explicitamente. Desta forma, os efeitos radiativos direto e indireto dos aerossóis foram calculados interativamente com as previsões meteorológicas, fornecendo uma distribuição mais realista dos aerossóis e da cobertura de nuvens. Mostrou-se ainda que, a inclusão dos aerossóis afeta significativamente a estrutura termodinâmica e os padrões de circulação da atmosfera.
A inclusão das interações aerossóis-radiação-nuvens melhorou a qualidade das previsões meteorológicas na escala sazonal. Os resultados evidenciaram um aumento importante na destreza do modelo em prever a temperatura próximo à superfície e a precipitação, sobre algumas regiões da América do Sul. Observou-se um aumento da destreza do modelo para a temperatura próximo à superfície nas regiões Central, Sudeste e Sul do Brasil e para a precipitação nas regiões Sul e Sudeste do Brasil. Esse aumento de destreza das variáveis mencionadas deve-se a uma melhor representação da dinâmica através da circulação atmosférica, que por sua vez responde às alterações causadas no equilíbrio energético da Terra que também foi melhor representada pelo modelo com a inclusão dos efeitos dos aerossóis de queimadas.
Segundo os pesquisadores do CPTEC/INPE envolvidos nesse estudo, a comunidade científica alcançou importantes avanços nas últimas décadas na geração de conhecimentos sobre variabilidade climática e desenvolvimento de modelos de previsão sazonal. Com esse trabalho, o CPTEC/INPE se posiciona na vanguarda das pesquisas nessa temática no Brasil enfatizando a importância da representação dos aerossóis de queimadas interativos em modelos numéricos para previsão climática na escala sazonal. Sendo assim, os efeitos dos aerossóis de queimadas na previsão climática sazonal não podem ser negligenciados.
O trabalho que faz parte da tese de doutoramento da Julliana Freire, realizado sob orientação dos pesquisadores Saulo Freitas, Caio Coelho e Karla Longo foi desenvolvido em uma colaboração entre a DMD (Divisão de Modelagem e Desenvolvimento), a DOP (Divisão de Operações), e PGMET (Programa de Pós-Graduação em Meteorologia), do CPTEC/INPE, e com o GMAO/NASA (Global Modeling and Assimilation Office). Contou ainda com o apoio do CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico), da CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior), da FAPESP (Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo) e da USRA (Universities Space Research Association). Trabalho futuro será verificar as conclusões e resultados deste estudo no modelo global do CPTEC/INPE usado nas previsões sazonais para o Brasil.
Referência do artigo:
"To What Extent Biomass Burning Aerosols Impact South America Seasonal Climate Predictions?"
Geophysical Research Letters. Volume 47, Agosto 2020, e2020GL088096. Doi: https://doi.org/10.1029/2020GL088096
Autores: Julliana L. M. Freire, Karla M. Longo, Saulo R. Freitas, Caio A. S. Coelho, Andrea M. Molod, Jelena Marshak, Arlindo da Silva e Bruno Z. Ribeiro.
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020GL088096
Notar o aumento da área com destreza estatisticamente significativa ao nível de 5% (regiões coloridas) entre as latitudes 30oS e 10oS para os experimentos com aerossóis de queimadas em comparação com o experimento sem a inclusão dos aerossóis de queimadas
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