Resumo - IPMet

TroCCiBras / TROCCINOX e HIBISCUS
Objetivos Gerais e Organizações Participantes
Projeto TroCCiBras
O Objetivo geral do projeto TroCCiBras (Tropical Convection and Cirrus experiment Brasil)
é a obtenção de um conjunto de medidas especiais através da extensão da troposfera e
da baixa estratosfera, para atender necessidades específicas de pesquisa de instituições
científicas brasileiras, através da realização do projeto Troccinox da União Européia e do
projeto conjunto euro-brasileiro Hibiscus no Brasil.
Os principais projetos do TroCCiBras e seus sub-projetos estão resumidos na Tabela 1,
onde também está indicado a instituição responsável e o Investigador Principal. Em
conclusão, pode-se dizer que todos os sub-projetos darão contribuições que serão
marcos destacados ao conhecimento geral da atmosfera sobre o Estado de São Paulo e
assim facilitarão a consecução de dois objetivos primários do TroCCiBras, quais sejam, a
validação de medidas derivadas de satélite (especialmente aquelas da natureza daquelas
efetuadas pelo HSB) e a melhoria dos métodos de previsão imediata (Nowcasting).
Projeto TROCCINOX
O Projeto TROCCINOX (Experimento sobre Convecção Tropical, Cirros e Óxidos de
Nitrogênio) fará medidas combinadas das propriedades da convecção, aerossóis e
partículas de cirros e composição química do ar (em particular, óxidos de nitrogênio) na
área tropical sobre os oceanos e sobre regiões continentais na alta troposfera e baixa
estratosfera, incluindo as trocas existentes entre a troposfera –estratosfera. Uma
componente de modelagem auxiliará no provimento da descrição dos processos
relevantes aos problemas de clima global (ex. a produção de NOx por descargas
atmosféricas).
Os objetivos gerais são:
• Melhorar o conhecimento sobre NOx produzido por descargas elétricas em
tempestades tropicais, através da quantificação das quantidades produzidas,
comparando-as com as outras principais fontes de NOx e seu impacto global, e
• Melhorar o conhecimento atual sobre a ocorrência de gases-traço (incluindo vapor
d´água e holagêneos) e partículas (cristais de gelo e aerossóis) na troposfera superior
e estratosfera inferior em conexão com a convecção profunda bem como os
movimentos surgentes de grande escala.
Projeto HIBISCUS
O objetivo geral do projeto HIBISCUS (um projeto sobre “Impacto da convecção tropical
sobre a alta troposfera e a baixa estratosfera”) é investigar o impacto da convecção
tropical na alta troposfera e a baixa estratosfera numa escala local e global. Portanto,
mais especificamente os objetivos do projeto HIBISCUS pode ser resumido como:
•
•
•
•
Analises meteorológicas passadas e presentes
Transporte vertical e horizontal
Nuvens e microfísica
Fontes de vapor d´água estratosférico
•
•
Química, impacto de descargas elétricas e poluição
Validação Satélite (ENVISAT, SAGE-III)
ORGANIZAÇÕES PARCEIRAS DO IPMET NESTE ESTUDO
Projeto TroCCiBras
Os Investigadores Principais estão indicados para cada grupo / organização:
•
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•
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•
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•
•
•
Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) / Instituto de Pesquisas
Espaciais (INPE) - Dr Carlos Nobre
Centro de Lasers e Aplicações (CLA) / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares
(IPEN) - Dr Eduardo Landulfo (em colaboração com Dr Alexandros Papayannis do
Grupo de Lidar da Universidade Técnica Nacional de Atenas, Grécia).
Centro da Química e Meio Ambiente (CQMA) *) / Instituto de Pesquisas Energéticas e
Nucleares (IPEN) - Dr Luciana Vanni Gatti
Centro de Ensino e Pesquisas em Agricultura (CEPAGRI) / Universidade Estadual de
Campinas (Unicamp) - Dr Hilton Pinto
Centro Técnico Aeroespacial (CTA) / Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) *) - Dr
Gilberto Fisch & Dr Luiz Augusto Machado (presente afiliação CPTEC)
Departamento de Engenharia de Comunicações, Universidade de Osaka (LRGOU),
Japão (em cooperação com TROCCINOX) - Prof Zen Kawasaki
Embraer, Unidade de Gavião Peixoto - Mr Paulo Urbanavicius
Grupo de Eletricidade Atmosférica (ELAT) / Instituto de Pesquisas Espaciais (INPE) Dr Osmar Pinto Junior (em colaboração como o Dr Mike Taylor da Universidade de
Utah *), E.U.A., e Prof Paul R. Krehbiel do Instituto Novo México de Minas &
Tecnologia *), E.U.A.
Instituto Agronômico de Campinas (IAC) - Dr Orivaldo Brunini
Instituto de Astronomia, Geofisica e Ciências Atmosféricas (IAG) / Universidade de
São Paulo (USP) - Prof Maria Assunção F. Silva Dias & Prof Pedro Silva Dias
Instituto de Física (IF) / Universidade de São Paulo (USP) - Prof Paulo Artaxo (em
colaboração com Prof Meinrat O. Andreae do Instituto Max Planck de Química, Mainz,
Alemanha)
Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) - Dr Alaor Moacyr Dall’Antonia Jr.
Universidade Estadual do Ceará (UECE) *) - Dr Alexandre Costa
*) Essas Instituições não puderam participar do experimento de campo em 2004 devido a
insuficiência de fundos (Aos participantes brasileiros foi requisitado suporte financeiro à
FAPESP, mas não foi aprovado).
Organizações Parceiras: TROCCINOX
INSTITUIÇÕES
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
Eidgenössische Technische Hochschule Zürich
University of Lancaster
Central Aerological Observatory, Moscow
Stratosphere-M, Ltd., Moscow
Instituto di Fisica Atmosferica del Consiglio Nazionale delle
Ricerche
Forschungszentrum Jülich, Institut für Stratosphärenchemie
SIGLA
DLR
ETHZ
ULANC *)
CAO *)
STM *)
IFA/CNR *)
CODIGO DO PAÍS
D
CH
UK
RU
RU
I
FZJ-ICG1 *)
D
2
Forschungszentrum Karlsruhe,
Institut für Meteorologie und Klimaforschung
Université Paul Sabatier / Laboratoire d’Aérologie
Universität Mainz, Institut für Physik der Atmosphäre
J. W. Goethe Universität Frankfurt,
Institut für Meteorologie und Geophysik
University of Leeds
Instituto Nazionale di Ottica Applicata
Observatoire de Neuchâtel, Switzerland
Centre National de la Recherche Scientifique
Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg
Instituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima del
Consiglio Nazionale delle Ricerche
Università di Roma “La Sapienza”, Dipartimento di Fisica
Jet Propulsion Laboratory / NASA
FZK-IMK *)
D
UPS/LA
IPA-UMZ *)
JWG-IMG *)
F
D
D
UNIVLEEDS
*)
INOA *)
ON *)
CNRS *)
MPIK *)
ISAC/CNR *)
UK
I
CH
F
D
I
*)
JPL/NASA *)
I
USA
*) Essa Instituições não participaram do experimento de campo em 2004 porque a
aeronave russa Geophysica declinou sua participação nas missôes de vôo.
Organizações Parceiras: HIBISCUS
INSTITUIÇÕES
Service d'aéronomie
Centre national d'études spatiales
Instituto de Pesquisas Meteorológicas
Laboratoire de météorologie dynamique
University of Cambridge, Department of Chemistry
National Physical Laboratory
Danmarks Meteorologiske Institut
Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Climat
Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement
University of Manchester, Institute of Science and
Technology
Norsk Institutt for Luftforskning
Ente per le Nuove tecnologie, l'Energia e l'Ambiente
Laboratoire de météorologie physique, Clermont Ferrand
Laboratoire de physique atmosphérique, La Reunion
Laboratoire d'aérologie / Université Paul Sabatier
Laboratoire d'astrodynamique, d'astrophysique et
d'aéronomie de Bordeaux
Centre d’etude de l’Environnement Terrestre et
Planetaires
SIGLA
SA-CNRS
CNES
IPMet/UNESP
LMD-CNRS
UCAM-DCHEM
NPL
DMI
ISAC-CNR
LPCE
UMIST
CODIGO DO PAÍS
F
F
BR
F
UK
UK
DK
I
F
UK
NILU
ENEA
LAMP
LPA
LA/UPS
L3AB
N
I
F
F
F
F
CNRS-CETP
F
ÁREA DE PESQUISA
A área primária de pesquisa ou “área de observação intensa” (IOA) será o Estado de São
Paulo e estados vizinhos, dentro do alcance dos radares banda-S de Bauru e Presidente
Prudente (Figura 1). Mais especificamente, serão conduzidos estudos detalhados de
nuvens tropicais e tempestades na mesoescala dentro do alcance de 240 km do radar,
para cujo alcance estarão disponíveis varreduras em volume a cada 7,5 minutos, mas que
poderá ser estendido dentro do alcance máximo de 450 km do radar. Essas duas áreas –
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com 240 e 450 km de raio – estão bem cobertas pelas observações de descargas
elétricas da rede nacional de detectores.
Para também documentar o fluxo e tempo de vida dos NOx, a níveis regional e
continental, especialmente a porção gerada por descargas elétricas, vários aerossóis e
outros gases-traço, incluindo vapor d’água, é vitalmente importante também voar missões
ao longo das regiões SE, E e NE do continente. Isso será feito primariamente no vôo de
vinda das aeronaves do TROCCINOX após seu reabastecimento no Recife, no
deslocamento para Gavião Peixoto (GPX, Figura 2), assim como no vôo de transferência
de retorno.
O polígono na Figura 3 abrange todas as rotas de vôo possíveis que foram autorizadas
pelo Governo Brasileiro.
Figura 1. Rede de Radares do IPMet (PPR & BRU), mostrando os anéis de 240 e 450
km de distância, bem como a localização do Aeroporto de Gavião Peixoto (GPX).
Figura 2. Alcance operational das aeronaves Geophysica M55 e Falcon 20 E-5 (750 NM)
do Aeroporto Gavião Peixoto (GPX) sem parada para reabastecimento (Fonte: H.
Finkenzeller, DLR, 2003). A rota aproximada dos vôos de transferência está também
indicada. Rota detalhada e trajetórias são fortemente dependentes das condições
meteorológicas diárias e as decisões serão tomadas numa base “dia-a-dia”.
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Figura 3.
Polígono que circunscreve as áreas onde ocorrerão os vôos do
aerolevantamento.
Websites:
http://www.ipmet.unesp.br/troccibras/
http://www.aero.jussieu.fr/projet/HIBISCUS/
http://www.pa.op.dlr.de/troccinox/
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Tabela 1. SUB-PROJETOS CIENTÍFICOS (*)
ÁREAS DO SUBPROJETO
Meteorologia, Física
Atmosférica e
Previsão
TÍTULO DO SUB-PROJETO
Integração das observações de radar,
descargas elétricas, modelos
numéricos & Nowcasting
Validação de Modelos Numéricos com
Componente de Química da Atmosfera
Acoplamento entre Camada Limite e o
Início e Intensificação da Convecção
Úmida
Estudos de Física de Nuvens
Estudos de Eletricidade Atmosférica e
Sprites
Poluição do Ar, Nuvens e Interações
Climáticas
Distribuição Vertical de Aerosóis e
Química Atmosférica
Gases Traço entre o Solo e a MédiaTroposfera
Validação de Sensores Medidas Combinadas de Diferentes
Sensores
Embarcados e
Terrestres
Detecção em Ar Claro e Nuvens
Quantificação de Precipitação Usando
Canais de Microondas
INSTITUIÇÃO RESPONSÁVEL
Universidade Estadual Paulista
(IPMet)
INVESTIGADOR
PRINCIPAL
Dr Gerhard Held
Centro de Previsão de Tempo e
Estudos Climáticos
(CPTEC/INPE)
Centro Tecnológico Aeroespacial
(CTA) e CPTEC/INPE
Dr Carlos Nobre
Universidade Estadual do Ceará
(UECE)
Instituto Nacional de Pesquisas
Espaciais (ELAT)
Universidade de São Paulo (IAG)
Dr Alexandre Costa
Universidade de São Paulo (IF)
Universidade Estadual Paulista
(IPMet)
Universidade Estadual Paulista
(IPMet)
Universidade Estadual Paulista
(IPMet)
Dr Gilberto Fisch
Dr Luis Augusto Machado
Dr Osmar Pinto
Dra Maria A. F. Silva Dias e
Dr Pedro L. Silva Dias
Dr Paulo Artaxo
Dr Meinrat O Andreae
Dr Roberto Vicente
Calheiros
Dr Roberto Vicente
Calheiros
Dr Roberto Vicente
Calheiros
(*) Detalhes dos sub-projetos científicos estão disponíveis na versão da proposta completa no endereço:
http://www.ipmet.unesp.br/troccibras/
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