Assessment of the CALIPSO LIDAR 532 nm version 3 LIDAR ratio models using a ground-based LIDAR and AERONET sun photometers in Brazil

• Processo: 13/02357-3
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Vigência: 01 de abril de 2013 - 30 de setembro de 2013
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Meteorologia
• Pesquisador responsável: Fábio Juliano da Silva Lopes
• Beneficiário: Fábio Juliano da Silva Lopes
• Instituição-sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Sensoriamento remoto LIDAR Fotometria Satélites artificiais Estudos de validação

Resumo

Desde que satellite CALIPSO (Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observations) começou o processo de investigação da atmosfera terrestre em 13 de Junho de 2006, diversos grupos de pesquisas dedicados ao estudo das propriedades ópticas da atmosfera têm realizado campanhas de medidas para avaliar os produtos obtidos pelo Satélite CALIPSO. Recentemente, com o objetivo de suprir essa falta de avaliação dos dados do CALIPSO no hemisfério Sul; em especial no continente Sul-Americano, o Grupo de Aplicações Ambientais a Laser do IPEN em parceria com o IAG/USP iniciou um esforço para avaliar os valores de razão lidar estimados pelo CALIPSO utilizando para isso dois instrumentos instalados em superfície, um sistema de retro-espalhamento lidar e fotômetros solares da rede AERONET instalado em cinco diferentes locais do território brasileiro. Nesse estudo foi desenvolvida uma metodologia de validação para verificar a acurácia dos modelos de razão lidar empregados pelos algoritmos do satélite CALIPSO. È sabido que a qualidade de qualquer processo de validação entre satélites e instrumentos em superfície depende do grau de coincidência e simultaneidade entre suas medidas, e mesmo selecionando a melhor coincidência espacial e temporal, isso não garante univocamente que ambos os instrumentos estão medido as mesmas parcelas de massas de ar. Contudo, a metodologia de validação apresentada nesse estudo aplica trajetórias e retro-trajetórias de massas de ar com o objetivo de obter os melhores casos de coincidência entre as parcelas de aerossóis investigadas pelo CALIPSO e pelos sistemas instalados em superfície, reduzindo assim as incertezas associadas às variações de massas de ar. Comparações quantitativas dos valores de razão lidar determinados pela combinação dos produtos de espessura óptica dos aerossóis (AOD) medidos pela AERONET e do coeficiente de retro-espalhamento atenuado integrado na coluna atmosférica medido pelo CALIPSO mostram estar em concordância com os valores atribuídos pelo algoritmo do CALIPSO. Tais comparações apresentam uma diferença percentual média de -2% ± 26%. De maneira similar, valores de razão lidar obtidos pelo sistema lidar do IPEN apresentam uma diferença percentual média de -2% ± 15% quando comparados com os valores atribuídos pelo CALIPSO. Tais resultados confirmam a acurácia nos valores de razão lidar estimadas pelo conjunto de algoritmos do CALIPSO que está contido em um intervalo de incerteza de não mais que 30%. (AU)

Publicações científicas

(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)

LOPES, F. J. S.; LANDULFO, E.; VAUGHAN, M. A. Evaluating CALIPSO's 532 nm lidar ratio selection algorithm using AERONET sun photometers in Brazil. Atmospheric Measurement Techniques, v. 6, n. 11, p. 3281-3299, 2013. Citações Web of Science: 20.