Aeroclima: efeitos diretos e indiretos de aerossóis no clima da Amazônia e Pantanal

Resumo

O projeto temático FAPESP AEROCLIMA trabalha em uma estratégia integrada para aumentar nosso conhecimento dos efeitos diretos e indiretos dos aerossóis no clima. O foco do estudo integrado será nas regiões da Amazônia e Pantanal, e visa trabalhar também com os impactos no ciclo hidrológico. O conceito básico do projeto AEROCLlMA combina estudos de campo, sensoriamento remoto e modelamento. O objetivo é reduzir a incerteza do papel dos aerossóis no clima, e avaliar o impacto de aerossóis no ciclo hidrológico e balanço de radiação atmosférico. A abordagem envolve medidas detalhadas de aerossóis e radiação em diversos locais, com uma forte componente de sensoriamento remoto de aerossóis e nuvens para a caracterização em larga escala. Uma componente de modelagem com estratégias de modelos unidimensionais, de mesoescala e modelos globais completa a abordagem. Propriedades chaves de aerossóis serão medidas tais como: distribuição de tamanho, massa, composição elementar e iônica, espalhamento e absorção de radiação, atividade de nucleação de gotas de nuvens, perfil vertical de aerossóis e vapor de água até 12 Km de altura e outras propriedades. Os estudos em solo ocorrerão em Manaus (área natural de emissões biogênicas), Alta Floresta ou Rondônia (alto impacto de aerossóis de queimadas) e Campo Grande, no Pantanal. Campanhas intensivas como o experimento CLAIRE 2010 utilizarão instrumentação avançada como espectrômetros de massa de aerossóis para uma melhor caracterização das propriedades físico-químicas das partículas de aerossóis. Perfis verticais de aerossóis e vapor de água serão medidos com um Raman lidar até 12 Km de altura. A espessura ótica de aerossóis será medida com fotômetros solares e radiômetros da rede AERONET, que serão operados em 7 locais da Amazônia e Pantanal. Medidas aéreas com o uso do avião Bandeirante do INPE complementarão a componente observacional, com medidas em larga escala. Sensoriamento remoto com medidas de propriedades de aerossóis e nuvens utilizando o sensor MODIS (em ambas as plataformas Terra e Acqua) e medidas com o CALIPSO, CERES, TRMM e outros sensores complementarão as observações. A componente de modelamento irá usar e desenvolver o modelo regional CATT-BRAMS e também o WRF-Chem, para o estudo da distribuição regional, propriedades, impactos e forçante radiativa, alem de estudar a interação aerossóis-nuvens com modelos específicos do tipo Large Eddy Simulations. O conhecimento acumulado no desenvolvimento dos modelos regionais serão implementados no modelo global do CPTEC, e implantados no futuro "Brazilian Model of the Global Climate System (BMGCS)". Auxiliaremos na construção do modelo de radiação do BMGCS baseado nas parametrizações obtidas neste projeto temático. Os modelos em diversas escalas serão utilizados em estudos de sensibilidade para investigar os parâmetros mais importantes dos efeitos dos aerossóis no clima. O uso conjunto e integrado de medidas intensivas, sensoriamento remoto e modelamento irão permitir uma visão mais completa do impacto dos aerossóis no clima e no ciclo hidrológico para a região Amazônica e o Pantanal. (AU)