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| A. Ciências Exatas e da Terra - 6. Geociências - 7. Meteorologia | ||
| CLASSIFICAÇÃO DOS ESPECTROS DAS GOTÍCULAS DE NUVENS UTILIZANDO A TÉCNICA DE COEFICIENTES DE VARIABILIDADE NORMALIZADOS PARA OS VÔOS REALIZADOS DURANTE O EXPERIMENTO EMfiN! | ||
| Cícero Fernandes Almeida Vieira 1 (calmeidavieira@yahoo.com.br), João Bosco Verçosa Leal Jr. 1 e Carlos Jacinto de Oliveira 1 | ||
| (1. Curso de Graduação em Física , Universidade Estadual do Ceará - UECE) | ||
| INTRODUÇÃO:
As nuvens exercem uma forte influência nos fenômenos atmosféricos como um todo, na medida em que interferem diretamente no ciclo hidrológico, bem como no transporte de energia térmica dos trópicos para os pólos e na absorção e emissão de radiação atmosférica. Um estudo das suas propriedades microfísicas (concentração, dimensão, tipo e a distribuição dos hidrometeoros) possibilita uma correta representação dos processos físicos envolvidos na formação, evolução e precipitação das nuvens. Um melhor conhecimento desses processos físicos é condição essencial para que os modelos de previsão de tempo e clima possam oferecer resultados mais confiáveis. Então, com o propósito de obter dados de microfísica de nuvens sobre o território brasileiro, bem como estudar os mecanismos de formação da precipitação, foi inaugurado no Ceará em 2002 o Experimento de Microfísica de Nuvens (EMfiN!). Este experimento tem como um de seus suportes operacionais um avião modificado para pesquisas atmosféricas, denominado Avião Laboratório para Pesquisas Atmosféricas (ALPA), pertencente ao Governo do Estado do Ceará e operado atualmente pela UECE. Neste trabalho, realizamos uma análise quantitativa das distribuições, ou espectros de diâmetros das gotículas de nuvens coletadas pela sonda FSSP ( Forward Scattering Spectrometer Probe ), durante a campanha inaugural do EMfiN!, realizada no Ceará em Abril de 2002. |
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| METODOLOGIA:
Inicialmente, elaboramos um sumário de todos os vôos realizados durante o experimento, com o intuito de facilitar a caracterização dos dados de microfísica obtidos. Em seguida, elaboramos os espectros de diâmetros das gotículas de nuvens obtidos através da sonda FSSP, que classificou as gotículas de nuvens em 15 categorias diferentes, igualmente espaçadas de 2 a 45µm. De posse dos espectros, diversos parâmetros estatísticos podem ser extraídos, tais como, o diâmetro médio, concentração total média e desvio padrão. Aplicamos uma nova metodologia proposta na literatura, que trata da introdução de coeficientes de variabilidade normalizados. Com o uso desta metodologia, podemos quantificar a variabilidade da forma do espectro, além da variabilidade na concentração total de gotículas de nuvens. Estes dois parâmetros são importantes na determinação das características microfísicas das nuvens, podendo informar, inclusive, se uma nuvem pode vir a precipitar. |
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| RESULTADOS:
Analisamos os espectros de hidrometeoros medidos pela FSSP, cujos valores de concentração eram superiores a 10cm-3, com médias sobre intervalos ininterruptos de 5s. Classificamos os resultados de acordo com quatro tipos de classes representativas dos coeficientes de variabilidade: 1) regiões com baixa variabilidade na concentração e baixa variabilidade na forma do espectro; 2) regiões com alta variabilidade na concentração e baixa variabilidade na forma do espectro; 3) regiões com baixa variabilidade na concentração e alta variabilidade na forma do espectro; e 4) regiões com alta variabilidade na concentração e alta variabilidade na forma do espectro. Os valores dos coeficientes de variabilidade obtidos se encontraram na sua maioria distribuídos aleatoriamente nas regiões 1 e 4, com predominância na região 4, mostrando que as nuvens amostradas apresentaram uma alta variabilidade tanto na forma do espectro quanto na concentração. Também encontramos valores relativamente maiores dos coeficientes de variabilidade da forma do espectro nas regiões próximas às bordas das nuvens, mostrando a presença dos processos de entranhamento ou mistura turbulenta. |
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| CONCLUSÕES:
Neste trabalho, constatamos que, como proposto pela literatura, a classificação da variabilidade das regiões em nuvens é mais abrangente quando utilizamos os parâmetros de concentração total e de forma dos espectros de gotículas de nuvens, adotando a metodologia dos coeficientes de variabilidade normalizados sobre os dados obtidos através da sonda FSSP. Com essa técnica, pudemos, então, classificar as nuvens em 4 regiões distintas, de acordo com os valores dos coeficientes de variabilidade normalizados. Observamos que as nuvens apresentaram, na sua grande maioria, regiões com alta variabilidade na concentração e na forma dos espectros, revelando a complexidade dos processos físicos envolvidos nas nuvens tropicais. Observamos, ainda, que próximo às fronteiras das nuvens existem regiões em que as concentrações e a forma dos espectros são muito variáveis, ou seja, regiões que apresentam altos valores dos coeficientes de variabilidade normalizados, indicando a presença de processos de entranhamento ou mistura turbulenta. |
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| Instituição de fomento: Universidade Estadual do Ceará | ||
| Trabalho de Iniciação Científica | ||
| Palavras-chave: Microfísica de Nuvens; Espectro de Gotículas de Nuvens; Coeficientes de Variabilidade. | ||
| Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005 |