Área Metropolitana de São Paulo: abordagem integrada mudanças climáticas e qualidade do ar, METROCLIMA MASP

• Processo: 16/18438-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais - Temático
• Vigência: 01 de fevereiro de 2019 - 31 de janeiro de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Meteorologia
• Pesquisador responsável: Maria de Fátima Andrade
• Beneficiário: Maria de Fátima Andrade
• Instituição Sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Eduardo Landulfo ; Márcia Akemi Yamasoe ; Pérola de Castro Vasconcellos
• Pesquisadores associados: Adelaide Cassia Nardocci ; Beatriz Sayuri Oyama ; Charles Jones ; Daniel Waldvogel Thomé da Silva ; Edmilson Dias de Freitas ; Eric Adam Kort ; Fábio Luiz Teixeira Gonçalves ; Guilherme Martins Pereira ; Guy Brasseur ; Helber Custódio de Freitas ; Henrique de Melo Jorge Barbosa ; Humberto Ribeiro da Rocha ; Jorge Alberto Martins ; José Agostinho Gonçalves de Medeiros ; José Vanderlei Martins ; Leila Droprinchinski Martins ; Leila Maria Vespoli de Carvalho ; Luciana Varanda Rizzo ; Marco Aurélio de Menezes Franco ; Mariana Abrantes Giannotti ; Mario Eduardo Gavidia Calderon ; Marly Babinski ; Nilton Manuel Évora do Rosário ; Paulo Eduardo Artaxo Netto ; Pedro Jose Perez-Martinez ; Prashant Kumar ; Regina Maura de Miranda ; Ricardo Ivan Ferreira da Trindade ; Rita Yuri Ynoue ; Samara Carbone ; Taciana Toledo de Almeida Albuquerque ; Thiago Nogueira ; Yang Zhang
• Auxílios(s) vinculado(s): 24/09038-5 - Montagem e teste de campo do Sistema Lidar de Sensoriamento Remoto de Emissões Atmosféricas em Flares e Avaliação de Eficiência de Combustão, AV.EXT; 22/02365-5 - Infraestrutura verde das cidades para resfriamento urbano (GreenCities), AP.R; 19/08875-2 - Explorando oportunidades de pesquisa envolvendo qualidade do ar e inteligência artificial, AP.R SPRINT
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/01021-6 - "análise das concentrações de co2 e identificação de suas fontes a partir de composições isotópicas de carbono c-13 (´ 13 c-co2) e c-14 (”14 c-co2) na região metropolitana de são paulo (rmsp)", BP.DR; 23/07856-0 - Avanços na Rede Metroclima de medida de gases de efeito estufa, BP.PD; 22/10792-0 - Impacto do uso de biocombustíveis e biomassa na formação das partículas ultrafinas no sudeste do Brasil, BP.DR; + mais bolsas vinculadas 22/12686-3 - Estimativa de Potencial de Emissão de Gases de Efeito Estufa em São Paulo a partir da Rede METROCLIMA, BP.PD; 22/02609-1 - Impacto de queimadas e outras fontes de gases de efeito estufa e aerossóis na Região Metropolitana de São Paulo, BP.DD; 21/10446-2 - Gerenciamento de banco de dados e aprendizagem de máquina para o projeto METROCLIMA, BP.TT; 21/12442-4 - Caraterização de compostos orgânicos em aerossóis coletados em período seco em São Paulo (2019), BP.IC; 21/07136-1 - Inventário de emissões de gases de efeito estufa, transporte e dispersão na Região Metropolitana de São Paulo, BP.PD; 21/05144-7 - Avaliação do potencial do metano na cadeia de emissões de gases de efeito estufa na região metropolitana de São Paulo, BP.IC; 20/07674-0 - Toxicidade do material particulado por meio da avaliação do potencial oxidativo e de seu efeito no envelhecimento renal prematuro na Região Metropolitana de São Paulo, BP.DR; 21/05193-8 - Análise da variação temporal do CO2 na megacidade de São Paulo no contexto do projeto Metroclima: estações do Pico do Jaraguá e ICESP, BP.IC; 21/05422-7 - Análise dos dados de CO2 das Estações do IAG-USP e UNICID do Projeto Metroclima, BP.IC; 20/08505-8 - Impacto das emissões de poluentes veiculares na população usuária de diferentes modais de transporte na cidade de São Paulo, BP.DD; 19/27079-2 - Estimativas da abundância da coluna atmosférica de CO2 e CH4 utilizando um FTIR portátil em São Paulo, BP.PD; 19/16885-8 - Identificação das fontes de MP2.5 em São Paulo, BP.PD; 19/09879-1 - Mortalidade de idosos relacionada às ondas de calor nas capitais do Brasil: uma análise no presente e projeções futuras nos cenários das mudanças climáticas, BP.DD; 19/17304-9 - Sistema de gerenciamento de dados, plataforma de integração e visualização rápida, BP.TT - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Qualidade do ar Emissão de gases Gases do efeito estufa Região metropolitana Mudança climática Poluentes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: air quality | Chemical Transport Model | FTIR measurements | Green-house gases emission | WRF-urban | Poluição do Ar e Emissão de gases de efeito estufa

Resumo

As áreas urbanas em todo o mundo estão em expansão e são reconhecidas como fontes importantes de gases de efeito estufa e de poluentes climáticos de tempo de vida curto (SLCP). Os SLCP são gases e partículas que também são responsáveis pelas mudanças climáticas, e que possuem tempo de vida menor que 20 anos. As emissões, e concentrações atmosféricas destas espécies serão afetadas pelas mudanças climáticas, especificamente pela temperatura e por eventos hidrometeorológicos extremos. Uma redução drástica das emissões dos GHG e dos SLCP é necessária para atingir os objetivos assinalados pelo acordo COP21. O impacto no clima da megacidades e aglomerados urbanos está bem estabelecido já que uma fração significativa das emissões acontece nesses ambientes. De fato, as áreas urbanas constituem também uma fonte majoritária de poluentes do ar (relacionados com a produção de energia, transporte e disposição de resíduos). Um dos grandes desafios é encontrar estratégias que ao mesmo tempo que melhorem a qualidade do ar também limitem o forçamento radiativo. São Paulo é a mais importante megacidade na América do Sul e pode dessa forma ser considerada com um laboratório para uma abordagem integrada do impacto na atmosfera das fontes de GHG (CO2, N2O, e CH4) e de outras espécies de ação radiativa, os SLCP. Neste Projeto iremos focar no Black Carbon, metano e ozônio troposférico, constituintes do SLCP e no feedback da mudança climática na qualidade do ar. Para avaliar o impacto no clima das emissões da Megacidade de São Paulo, o primeiro passo é avaliar as fontes de GHG e SLCP. Todas as estimativas das emissões de GHG são baseadas em estimativas bottom-up realizadas a partir da extrapolação de observações limitadas de fluxos e informações econômicas. Estas estimativas de emissões nunca foram observadas e associadas com as observações de superfície e dados de satélite. Neste projeto iremos seguir linhas de projetos internacionais para avaliação do impacto da megacidade de São Paulo em termos do impacto de emissões de gases de efeito estufa e poluentes radiativos de tempo de vida curto. Para isso serão realizadas medidas em superfície de GHG e SLCP, medidas de fluxo de GHG e combinação com dados de satélite e integração em superfície com sensores FTIR. (AU)

Publicações científicas

(23)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

RUDKE, A. P.; MARTINS, J. A.; DE ALMEIDA, D. S.; MARTINS, L. D.; BEAL, A.; HALLAK, R.; FREITAS, E. D.; ANDRADE, M. F.; FOROUTAN, H.; BAEK, B. H.; et al. How mobility restrictions policy and atmospheric conditions impacted air quality in the State of Sao Paulo during the COVID-19 outbreak. Environmental Research, v. 198, JUL 2021. (16/18438-0)

PEDRUZZI, RIZZIERI; ANDREAO, WILLIAN LEMKER; BAEK, BOK HAENG; HUDKE, ANDERSON PAULO; GLOTFELTY, TIMOTHY WILLIAM; DE FREITAS, EDMILSON DIAS; MARTINS, JORGE ALBERTO; BOWDEN, JARED H.; PINTO, JANAINA ANTONINO; ALONSO, MARCELO FELIX; et al. Update of land use/land cover and soil texture for Brazil: Impact on WRF modeling results over Sao Paulo. Atmospheric Environment, v. 268, JAN 1 2022. (16/18438-0)

BORBON, AGNES; DOMINUTTI, PAMELA; PANOPOULOU, ANASTASIA; GROS, VALERIE; SAUVAGE, STEPHANE; FARHAT, MARIANA; AFIF, CHARBEL; ELGUINDI, NELLIE; FORNARO, ADALGIZA; GRANIER, CLAIRE; et al. Ubiquity of Anthropogenic Terpenoids in Cities Worldwide: Emission Ratios, Emission Quantification and Implications for Urban Atmospheric Chemistry. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES, v. 128, n. 7, p. 22-pg., 2023-04-16. (18/07848-9, 17/50278-6, 16/18438-0)

GAVIDIA-CALDERON, MARIO EDUARDO; IBARRA-ESPINOSA, SERGIO; KIM, YOUNGSEOB; ZHANG, YANG; ANDRADE, MARIA DE FATIMA. Simulation of O-3 and NOx in Sao Paulo street urban canyons with VEIN (v0.2.2) and MUNICH (v1.0). Geoscientific Model Development, v. 14, n. 6, p. 3251-3268, JUN 3 2021. (16/18438-0)

NOGUEIRA, THIAGO; KAMIGAUTI, LEONARDO YOSHIAKI; PEREIRA, GUILHERME MARTINS; GAVIDIA-CALDERON, MARIO E.; IBARRA-ESPINOSA, SERGIO; DE OLIVEIRA, GUILHERME LIBRETE; DE MIRANDA, REGINA MAURA; VASCONCELLOS, PEROLA DE CASTRO; DE FREITAS, EDMILSON DIAS; ANDRADE, MARIA DE FATIMA. Evolution of Vehicle Emission Factors in a Megacity Affected by Extensive Biofuel Use: Results of Tunnel Measurements in Sao Paulo, Brazil. Environmental Science & Technology, v. 55, n. 10, p. 6677-6687, MAY 18 2021. (17/17047-0, 19/01316-8, 16/18438-0, 18/07848-9)

SOUTO-OLIVEIRA, CARLOS EDUARDO; KAMIGAUTI, LEONARDO YOSHIAKI; ANDRADE, MARIA DE FATIMA; BABINSKI, MARLY. Improving Source Apportionment of Urban Aerosol Using Multi-Isotopic Fingerprints (MIF) and Positive Matrix Factorization (PMF): Cross-Validation and New Insights. FRONTIERS IN ENVIRONMENTAL SCIENCE, v. 9, APR 16 2021. (16/18438-0, 19/16885-8)

MACIEL, F. M.; SARTIM, R.; MARTINS, L. D.; CARVALHO, V. S. B.; PEDRUZZI, R.; ANDREAO, W. L.; ABREU, G. C.; ALBUQUERQUE, T. T. DE A.. Impact of emission control strategies on air quality: a case study in Piracicaba, Sao Paulo-Brazil. INTERNATIONAL JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. 19, n. 6, p. 12-pg., 2021-06-13. (16/18438-0)

DOROSARIO, NILTON EVORA; SENA, ELISA THOME; YAMASOE, MARCIA AKEMI. South American 2020 regional smoke plume: intercomparison with previous years, impact on solar radiation, and the role of Pantanal biomass burning season. Atmospheric Chemistry and Physics, v. 22, n. 22, p. 13-pg., 2022-11-24. (18/16048-6, 16/18438-0)

MACIEL, F. M.; SARTIM, R.; MARTINS, L. D.; CARVALHO, V. S. B.; PEDRUZZI, R.; ANDREAO, W. L.; ABREU, G. C.; ALBUQUERQUE, T. T. DE A.. Impact of emission control strategies on air quality: a case study in Piracicaba, Sao Paulo-Brazil. INTERNATIONAL JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY, JUN 2021. (16/18438-0)

SQUIZZATO, RAFAELA; NOGUEIRA, THIAGO; MARTINS, LEILA D.; MARTINS, JORGE A.; ASTOLFO, ROSANA; MACHADO, CAROLYNE BUENO; ANDRADE, MARIA DE FATIMA; DE FREITAS, EDMILSON DIAS. Beyond megacities: tracking air pollution from urban areas and biomass burning in Brazil. NPJ CLIMATE AND ATMOSPHERIC SCIENCE, v. 4, n. 1, MAR 17 2021. (16/18438-0, 17/17047-0)

NOGUEIRA, THIAGO; KUMAR, PRASHANT; NARDOCCI, ADELAIDE; ANDRADE, MARIA DE FATIMA. Public health implications of particulate matter inside bus terminals in Sao Paulo, Brazil. Science of The Total Environment, v. 711, APR 1 2020. (15/50128-9, 18/07848-9, 16/18438-0)

KUMAR, PRASHANT; HAMA, SARKAWT; NOGUEIRA, THIAGO; ABBASS, RANA ALAA; BRAND, VERONIKA S.; ANDRADE, MARIA DE FATIMA; ASFAW, ARAYA; AZIZ, KOSAR HAMA; CAO, SHI-JIE; EL-GENDY, AHMED; et al. In-car particulate matter exposure across ten global cities. Science of The Total Environment, v. 750, JAN 1 2021. (16/14501-0, 16/18438-0)

IBARRA-ESPINOSA, SERGIO; DE FREITAS, EDMILSON DIAS; ANDRADE, MARIA DE FATIMA; LANDULFO, EDUARDO. ffects of Evaporative Emissions Control Measurements on Ozone Concentrations in Brazi. TMOSPHER, v. 13, n. 1, JAN 2022. (21/07136-1, 17/17047-0, 16/18438-0, 15/03804-9)

IBARRA-ESPINOSA, SERGIO; REHBEIN, AMANDA; DE FREITAS, EDMILSON DIAS; MARTINS, LEILA; ANDRADE, MARIA DE FATIMA; LANDULFO, EDUARDO. Changes in a Bottom-Up Vehicular Emissions Inventory and Its Impact on Air Pollution During COVID-19 Lockdown in Sao Paulo, Brazil. FRONTIERS IN SUSTAINABLE CITIES, v. 4, p. 12-pg., 2022-07-18. (15/03804-9, 21/07136-1, 16/18438-0, 16/10557-0, 21/07992-5)

SEGUEL, RODRIGO J.; GALLARDO, LAURA; OSSES, MAURICIO; ROJAS, NESTOR Y.; NOGUEIRA, THIAGO; MENARES, CAMILO; DE FATIMA ANDRADE, MARIA; BELALCAZAR, LUIS C.; CARRASCO, PAULA; ESKES, HENK; et al. Photochemical sensitivity to emissions and local meteorology in Bogota, Santiago, and Sao Paulo: An analysis of the initial COVID-19. ELEMENTA-SCIENCE OF THE ANTHROPOCENE, v. 10, n. 1, p. 20-pg., 2022-05-12. (16/18438-0)

URBINA GUERRERO, VIVIANA VANESA; DE MORAIS, MARCOS VINICIUS BUENO; DE FREITAS, EDMILSON DIAS; MARTINS, LEILA DROPRINCHINSKI. Numerical Study of Meteorological Factors for Tropospheric Nocturnal Ozone Increase in the Metropolitan Area of Sao Paulo. ATMOSPHERE, v. 12, n. 2, FEB 2021. (17/17047-0, 16/18438-0, 11/01040-0)

PEREIRA, GUILHERME MARTINS; NOGUEIRA, THIAGO; KAMIGAUTI, LEONARDO YOSHIAKI; DOS SANTOS, DJACINTO MONTEIRO; NASCIMENTO, EMERSON QUEIROZ MOTA; MARTINS, JOSE VINICIUS; VICENTE, ANA; ARTAXO, PAULO; ALVES, CELIA; VASCONCELLOS, PEROLA DE CASTRO; et al. Particulate matter fingerprints in biofuel impacted tunnels in South America's largest metropolitan area. Science of The Total Environment, v. 856, p. 13-pg., 2023-01-15. (18/07848-9, 16/18438-0)

BARREDO YERA, ALEINNYS M.; VASCONCELLOS, PEROLA C.. Pesticides in the atmosphere of urban sites with different characteristics. PROCESS SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION, v. 156, p. 559-567, DEC 2021. (17/20826-1, 16/18438-0)

KUMAR, PRASHANT; HAMA, SARKAWT; ABBASS, RANA ALAA; NOGUEIRA, THIAGO; BRAND, VERONIKA S.; WU, HUAI-WEN; ABULUDE, FRANCIS OLAWALE; ADELODUN, ADEDEJI A.; ANAND, PARTIBHA; ANDRADE, MARIA DE FATIMA; et al. In-kitchen aerosol exposure in twelve cities across the globe. Environment International, v. 162, p. 27-pg., 2022-03-09. (16/18438-0, 20/08505-8, 16/14501-0)

PEREIRA, GUILHERME MARTINS; KAMIGAUTI, LEONARDO YOSHIAKI; NOGUEIRA, THIAGO; GAVIDIA-CALDERON, MARIO EDUARDO; DOS SANTOS, DJACINTO MONTEIRO; EVTYUGINA, MARGARITA; ALVES, CELIA; VASCONCELLOS, PEROLA DE CASTRO; FREITAS, EDMILSON DIAS; ANDRADE, MARIA DE FATIMA. Emission factors for a biofuel impacted fleet in South America's largest metropolitan area*. Environmental Pollution, v. 331, p. 12-pg., 2023-05-31. (18/07848-9, 16/18438-0, 21/03069-8, 19/01316-8)

RUDKE, A. P.; MARTINS, J. A.; HALLAK, R.; MARTINS, L. D.; DE ALMEIDA, D. S.; BEAL, A.; FREITAS, E. D.; ANDRADE, M. F.; KOUTRAKIS, P.; ALBUQUERQUE, T. T. A.. Evaluating TROPOMI and MODIS performance to capture the dynamic of air pollution in Sa tilde o Paulo state: A case study during the COVID-19 outbreak. REMOTE SENSING OF ENVIRONMENT, v. 289, p. 18-pg., 2023-02-26. (16/18438-0)

SOUTO-OLIVEIRA, CARLOS E.; MARQUES, MARCIA T. A.; NOGUEIRA, THIAGO; LOPES, FABIO J. S.; MEDEIROS, JOSE A. G.; MEDEIROS, ILCA M. M. A.; MOREIRA, GREGORI A.; DIAS, PEDRO LEITE DA SILVA; LANDULFO, EDUARDO; ANDRADE, MARIA DE F.. Impact of extreme wildfires from the Brazilian Forests and sugarcane burn- ing on the air quality of the biggest megacity on South America. Science of The Total Environment, v. 888, p. 10-pg., 2023-05-23. (19/17304-9, 16/18438-0, 19/16885-8)

IBARRA-ESPINOSA, SERGIO; MENDES DA SILVA, GYRLENE APARECIDA; REHBEIN, AMANDA; VARA-VELA, ANGEL; DE FREITAS, EDMILSON DIAS. Atmospheric effects of air pollution during dry and wet periods in Sao Paulo. ENVIRONMENTAL SCIENCE-ATMOSPHERES, v. 2, n. 2, p. 15-pg., 2022-03-01. (16/10557-0, 21/07992-5, 16/18438-0, 21/07136-1, 15/03804-9)