Partículas de aerossóis biológicos primários (PBAPs): modelagem nos processos de física de nuvens do Sudeste e do Sul do Brasil usando BRAMS

• Processo: 20/03841-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Meteorologia
• Pesquisador responsável: Maria Assunção Faus da Silva Dias
• Beneficiário: Angel Liduvino Vara Vela
• Instituição Sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/06160-8 - Amostragem e modelagem de aerossóis biogênicos primários no Sul-Sudeste do Brasil: associado às melhorias de modelos climáticos, AP.PFPMCG.TEM
• Assunto(s): Microfísica de nuvens Aerossóis Tempestades Granizo Modelos matemáticos Região Sudeste Região Sul Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Granizo | Microbiota | Microfisica De Nuvens | Modelagem Numérica | microfísica de nuvens

Resumo

Tempestades destrutivas causaram danos significativos à agricultura e infraestrutura no Brasil, com perdas superiores a 2 bilhões de reais na última década. Inúmeros estudos sugerem que eventos extremos de chuvas no Sul-Sudeste do Brasil, a região mais propensa a granizo do país, podem ser produzidos por complexos convectivos de mesoescala, ciclones extratropicais e transporte de calor e umidade, especialmente pelo jato de baixo nível da América do Sul. No entanto, partículas de aerossol que têm a capacidade de atuar como núcleos de condensação de nuvens (CCN) ou núcleos de gelo (IN), como partículas de aerossol biológicas primárias (PBAPs), não foram levadas em consideração nesses estudos e seus impactos na formação de graves tempestades com precipitação de granizo permanecem desafiadoras. Uma análise que combina simulações de modelo para interações aerossol-nuvem com experimentos de campo é, portanto, essencial para lidar com a questão de pesquisa aqui proposta. O modelo do Sistema Brasileiro de Modelagem Atmosférica Regional (BRAMS), associado aos esquemas de microfísica de nuvem de dois momentos RAMS/CSU e Thompson, e o modelo de Pesquisa e Previsão Meteorológica (WRF), associado ao esquema de Microfísica de Bin Espectral (SBM), serão usados como ferramentas de modelagem para dar conta dos processos do ciclo de vida das nuvens e aerossóis associados à formação de tempestades severas e formação de granizo. Os dados de composição e distribuição de tamanhos de aerossóis coletados durante as campanhas de amostragem de aerossóis serão usados como parâmetros de entrada nos módulos de microfísica e aerossol para representar adequadamente as condições observadas. Para quantificar o impacto dos processos de ativação do aerossol na formação de gelo, simulações de modelos com diferentes dados prescritos para o aerossol (concentrações iniciais, campos homogêneos ou heterogêneos, etc.) serão comparados e avaliados com base em observações de aeronaves e baseadas em satélite. (AU)