Caracterização da microfísica da precipitação na região da Amazônia utilizando dados de radar e disdrômetro

• Main Author: Rafael Castelo Guedes Martins
• Other Authors: Luiz Augusto Toledo Machado
• Language: Portuguese
• Published: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais 2007
• Online Access: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m17@80/2007/07.02.18.16

A modulação diurna da convecção tem uma importante influência na forçante radiativa da cobertura de nuvens, sendo assim um fator de extrema relevância no balanço de radiação da Terra e na caracterização do ciclo diurno da precipitação descrita pelos modelos de circulação geral da atmosfera. A combinação entre diferentes medidas permite descrever o ciclo diurno da cobertura de nuvens, da precipitação e das variáveis microfísicas envolvidas. Este trabalho é composto de três estudos. Inicialmente, combinando dados de perfis de refletividade de radar e dados de distribuição de tamanho de gotas, observou-se que 87,22 % das distribuições de gotas apresentaram picos em 0,5 ou 1,0 ou 2,0 mm. Com isso torna-se viável a possibilidade de modelar o ciclo diurno precipitação e partir da distribuição de gotas associada. Dessa forma foi ajustada uma função gama separadamente para distribuições médias com pico em 0,5, 1,0 e 2,0 mm. Para essa análise utilizou-se dados de um Radar de Apontamento Vertical (RAV) e um disdrômetro do experimento WET-AMC de 1999. Em um segundo momento analisou-se a relação entre a derivada temporal da variação da altura do topo das nuvens (δH/δt) e a componente vertical da velocidade Doppler. O δH/δt foi calculado a partir da evolução de um limiar de 20 dBZ utilizando dados do RAV. A análise não mostrou uma relação linear entre a taxa de variação da altura do topo e as velocidades verticais no interior da nuvem. Todavia, essa análise ainda é preliminar, sendo necessários estudos mais detalhados para verificar a relação entre esses parâmetros. Em uma última análise verificou-se o potencial do δH/δt para uso em previsão imediata. Nessa análise o δH/δt foi calculado a partir de dados de um radar Doppler do experimento RACCI de 2002. O δh/δt, calculado para 20 dBz, mostrou que para classes com alto valor de δh/δt, acima de 15 m/s, é possível prever até 30 min um aumento da precipitação na superfície. Classes positivas, mas com valores mais baixos de δh/δt, em torno de 3 m/s, apresentam uma previsibilidade menor. Classes com δh/δt negativo mostram que a nuvem nos próximos 10 minutos tende a diminuir consideravelmente a precipitação na superfície. === The diurnal modulation of the convection has an important role in the cloud radiative forcing. It is a factor of extreme relevance in the earth radiation budget and in the characterization of the diurnal cycle of precipitation simulated by the atmospheric general circulation models. The combination among different measurements allows a better description of the diurnal cycle of many variables such as cloud coverage, precipitation and cloud microphysics. This work is composed by three studies. Initially, it was combined reflective radar profiles and drops size distribution data. The results showed that 87.22 % of drops distributions had presented peaks in 0.5 or 1.0 or 2.0 mm, making possible to model the diurnal cycle of precipitation from the DSD. A Gamma Function was fitted for mean distributions whose peak was 0.5, 1.0 and 2.0 mm. This assignment used data from Microwave Vertical Profiler and one disdrometer used in the 1999 WET-AMC experiment. The second step consisted in analyzing the relationship between the variation of the heights of the cloud top (δH/δt) and the vertical component of the Doppler velocity. δH/δt was calculated from the evolution of a threshold of 20 dBZ using the microwave vertical profiler. The analysis did not show a linear relation between δH/δt and velocity in the interior of the cloud. This work is only a preliminary research, and it is necessary more studies to verify the relation between those parameters. In a last analysis the potential of the δH/δt for use in immediate forecast was verified. In this analysis the δH/δt was calculated from data from a Doppler radar used by the 2002 RACCI experiment. The δH/δt, calculated for 20 dBZ, showed that for classes with high value of the δH/δt (above of 15 m/s) it is possible to make prediction an increase of the precipitation in the surface up to 30 min in advance. Positive classes, but with lower values of the δH/δt, around 3 m/s, presented poor prediction. Classes with negative δH/δt show that the cloud tends to considerably diminish the precipitation in the surface in next the 10 minutes.