Banca de DEFESA: GABRIEL BONOW MUNCHOW

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : GABRIEL BONOW MUNCHOW
DATA : 08/09/2025
HORA: 08:30
LOCAL: remota
TÍTULO:

Assimilação variacional multiescala da profundidade óptica de aerossóis atmosféricos com o sistema EURAD-IM no nordeste brasileiro

PALAVRAS-CHAVES:

AOD, MODIS, Assimilação de Dados, EURAD-IM, Nordeste brasileiro

PÁGINAS: 101
RESUMO:

Esta tese tem como objetivo central aprimorar simulações numéricas de material particulado no Nordeste do Brasil (NEB), abrangendo desde a escala regional até a intraurbana, por meio da assimilação variacional tridimensional de dados de profundidade óptica de aerossol em 550nm (AOD550) no modelo de transporte químico atmosférico EURopean Air Pollution Dispersion – Inverse Model (EURAD-IM). A motivação decorre da relevância dos aerossóis atmosféricos no balanço radiativo da Terra, na modificação do ciclo hidrológico e na degradação da qualidade do ar, afetando diretamente o clima e a saúde pública. O NEB, embora seja influenciado pelo transporte intercontinental de poeira mineral proveniente da África e por fontes locais, como queimadas e emissões veiculares, apresenta escassez de dados observacionais, o que dificulta o diagnóstico e o monitoramento da poluição atmosférica. Nesse contexto, a integração entre modelagem numérica e dados observacionais se mostra fundamental para reduzir incertezas e melhorar a representação do estado químico da atmosfera. O trabalho utiliza os produtos de AOD550 do sensor MODIS Deep Blue (DB), Dark Target (DT)(nas resoluções de 10 km e 3 km) e MAIAC (na resolução de 1 km). Estes são avaliados e comparados com dados da rede AERONET nos sítios de Petrolina-PE e Natal-RN, e tem seus comportamentos espaciais e temporais analisados nos biomas do NEB. Essa etapa visa identificar o(s) produto(s) mais acurados para a região, e posterior assimilação no sistema EURAD-IM. O modelo EURAD-IM utiliza três grades aninhadas, variando de 20 km de resolução sobre todo o NEB, 5 km no setor nordeste da região cobrindo as regiões metropolitanas de Fortaleza-CE, Recife-PE e Natal-RN, e uma grade de 1 km sobre Natal. A metodologia inclui a realização de experimentos com a assimilação de dados dos produtos MAIAC, DB e DT. A validação destes experimentos é conduzida por meio de observações independentes de AOD da AERONET e de concentrações de material particulado inalável (MP10) obtidas em estações de monitoramento da qualidade do ar nos estados da Bahia e Pernambuco. Na comparação de AOD550 com dados da AERONET, os produtos DB e MAIAC apresentam os melhores resultados. Há forte relação na região do NEB entre o padrão temporal da carga de aerossol na atmosfera e os focos de fogo locais nos diferentes biomas. Os experimentos de assimilação de dados demostram um aumento da acurácia das simulações de AOD550 ao incluir os dados do MODIS, principalmente o produto MAIAC. Há uma redução de até 24% no RMSE, redução dos vieses e aumento da correlação com os dados da AERONET. Porém, a análise das simulações de concentração de MP10 em superfície mostra que os experimentos com assimilação de dados reduziram a acurácia do modelo em relação às simulações do EURAD-IM sem assimilação de dados. Estes resultados demonstram o grande potencial da assimilação de dados de AOD550 com o modelo EURAD-IM para a região do NEB. Porém são necessários ajustes no sistema de assimilação, principalmente no método de correção do perfil vertical e na correção homogênea entre os diferentes tipos de partícula simuladas pelo modelo.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1879213 - JUDITH JOHANNA HOELZEMANN
Interno - 1280761 - CRISTIANO PRESTRELO DE OLIVEIRA
Interno - 1753398 - PABLO ELI SOARES DE OLIVEIRA
Externa à Instituição - RITA DE CASSIA MARQUES ALVES - UFRGS
Externa à Instituição - LEILA DROPRINCHINSKI MARTINS - UTFPR