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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
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2020
Vigência (Término): 31 de julho de 2022
Área do 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   Microbiota   Modelos matemáticos   Granizo

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.