Estudo dos espaços de fase macro e microfísicos em tempestades: perspectivas para o nowcasting

• Processo: 17/04654-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2017
• Data de Término da vigência: 11 de maio de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Meteorologia
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Maria Assunção Faus da Silva Dias
• Beneficiário: Micael Amore Cecchini
• Instituição Sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/14497-0 - Previsão imediata de tempestades intensas e entendimento dos processos físicos no interior das nuvens: o SOS-CHUVA (Sistema de Observação e Previsão de Tempo Severo), AP.PFPMCG.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/09082-3 - Características das distribuições de tamanho de diferentes espécies de gelo no espaço de fase Gamma, BE.EP.PD
• Assunto(s): Microfísica de nuvens
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Espaço de fase Gamma | Microfisica De Nuvens | Nowcasting | Tempestades intensas | Microfísica de Nuvens

Resumo

Nuvens convectivas profundas de tempestade apresentam alto impacto à sociedade, dada sua alta capacidade de gerar eletrificação e precipitação intensa. No entanto, a previsibilidade com suficiente antecedência de tais sistemas apresenta baixa eficiência dada a complexidade dos processos envolvidos em sua formação. O presente projeto tem como objetivo geral o estudo das características macro e microfísicas de tais sistemas, utilizando radar polarimétrico para desenvolver espaços de fase para análise de padrões. O espaço de fase microfísico será definido a partir da estimativa das distribuições de tamanho (DSDs) dos hidrometeoros, que definem a maior parte dos processos microfísicos no interior das nuvens. O conceito de espaço de fase é ideal para analisar a variabilidade das DSDs, uma vez que é capaz de representar prontamente o sistema como um todo ou mesmo um conjunto de sistemas. Em termos de espaço de fase macrofísico, serão consideradas variáveis como o conteúdo integral de água líquida na vertical (VIL) e a altitude do centro de massa da nuvem. Ambos espaços de fase (micro e macro), juntamente com o tracking dos sistemas e a classificação de hidrometeoros permitirão uma visão holística do desenvolvimento das tempestades e têm potencial de aprimorar as técnicas existentes de nowcasting a partir de um ponto de vista científico inédito. Para tal finalidade, serão utilizados dados coletados pelo radar banda X adquirido pelo projeto SOS-CHUVA (processo FAPESP 15/14497-0), bem como de outros radares já existentes com cobertura na região próxima a Campinas-SP, buscando construir um banco de dados que contenha o histórico das tempestades intensas observadas, confirmadas pela nova rede de detecção de granizo instalada no contexto do projeto temático associado. Sistemas menos intensos serão analisados para comparação e os resultados serão também comparados e validados com medidas de disdrômetro em superfície e rodadas idealizadas de modelo numérico. (AU)

Publicações científicas

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(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)

CECCHINI, MICAEL A.; HEYMSFIELD, ANDREW J.; HONEYAGER, RYAN; FIELD, PAUL; MACHADO, LUIZ A. T.; DA SILVA DIAS, MARIA A. F.. Revisiting the Hail Radar Reflectivity-Kinetic Energy Flux Relation by Combining T-Matrix and Discrete Dipole Approximation Calculations to Size Distribution Observations. JOURNAL OF THE ATMOSPHERIC SCIENCES, v. 79, n. 7, p. 14-pg., 2022-07-01. (20/13273-9, 17/17047-0, 15/14497-0, 18/09082-3, 17/04654-6)

CECCHINI, MICAEL AMORE; SILVA DIAS, MARIA A. F.; MACHADO, LUIZ A. T.; MORALES RODRIGUEZ, CARLOS A.; BISCARO, THIAGO. Macrophysical and Microphysical Characteristics of Convective Rain Cells Observed During SOS-CHUVA. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES, v. 125, n. 13, JUL 16 2020. (17/04654-6, 17/17047-0, 15/14497-0)

PARDO, LIANET HERNANDEZ; TOLEDO MACHADO, LUIZ AUGUSTO; CECCHINI, MICAEL AMORE; GACITA, MADELEINE SANCHEZ. Quantifying the aerosol effect on droplet size distribution at cloud top. Atmospheric Chemistry and Physics, v. 19, n. 11, p. 7839-7857, JUN 12 2019. (17/04654-6, 16/24562-6, 15/14497-0)

YEOM, JAE MIN; YUM, SEONG SOO; MEI, FAN; SCHMID, BEAT; COMSTOCK, JENNIFER; MACHADO, LUIZ A. T.; CECCHINI, MICAEL A.. Impact of secondary droplet activation on the contrasting cloud microphysical relationships during the wet and dry seasons in the Amazon. ATMOSPHERIC RESEARCH, v. 230, DEC 1 2019. (17/04654-6)

MEI, FAN; WANG, JIAN; COMSTOCK, JENNIFER M.; WEIGEL, RALF; KRAEMER, MARTINA; MAHNKE, CHRISTOPH; SHILLING, JOHN E.; SCHNEIDER, JOHANNES; SCHULZ, CHRISTIANE; LONG, CHARLES N.; et al. Comparison of aircraft measurements during GoAmazon2014/5 and ACRIDICON-CHUVA. Atmospheric Measurement Techniques, v. 13, n. 2, p. 661-684, FEB 11 2020. (17/04654-6, 13/05014-0, 09/15235-8)