O uso de satélites ambientais para a estimativa dos fluxos de gases traços e de aerossóis liberados na queima de biomassa e sua assimilação em modelos numéricos de qualidade do ar

• Main Author: Gabriel Pereira
• Other Authors: Nelson Jesus Ferreira
• Language: Portuguese
• Published: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais 2008
• Online Access: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m17@80/2008/02.13.16.15

O presente trabalho tem como objetivo principal empregar a energia radiativa do fogo (ERF) para calcular as emissões de material particulado com diâmetro menor que 2,5µm e monóxido de carbono para o período de queimadas na América do Sul. Realizaram-se 16 experimentos de combustão de pequena escala próximos ao laboratório de radiometria (LARAD) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) para a obtenção do coeficiente que relaciona o consumo de biomassa com a ERF liberada. Utilizaram-se os dados provenientes dos produtos do MODIS: MOD14/MYD14 (MODIS Thermal Anomalies / Fire 5-MIN L2 SWATH 1KM V004) e MOD04/MYD04 (MODIS Atmosphere Aerosol Product); e o produto derivado do satélite GOES: WFABBA (Wildfire Automated Biomass Burning Algorithm) para originar os coeficientes de emissão baseados na ERF para o satélite GOES e para calcular o total de gases e aerossóis emitidos para a atmosfera. Os sete métodos que empregam a ERF para estimar a emissão de gases e aerossóis foram modelados no CCATT-BRAMS (Coupled Chemistry-Aerosol-Tracer Transport model coupled to Brazilian Regional Atmospheric Modelling System) e avaliados através dos dados de campo obtidos nos experimentos da LBA (Large Scale Biosphere-Atmosphere) SMOCC (Smoke, Aerosols, Clouds, rainfall, and Climate) e RaCCI (Radiation, Cloud, and Climate Interactions). O emprego dos sete métodos para a estimativa da emissão de PM2,5µm (µg.m-³) e CO (ppb) modelados no CCATT-BRAMS apresentaram resultados distintos, porém, a grande maioria obteve coeficientes de determinação e correlação com os dados medidos em campo superiores a 0,70 e 80%, respectivamente. Desta forma, o método que utiliza a ERF do MODIS e GOES pode ser apontado com uma metodologia inovadora e que mostrou uma boa correlação com os dados medidos em campo, apresentando um coeficiente de determinação de 0,74 e correlação de 86% para os dados de PM2,5µm e coeficiente de determinação de 0,72 e correlação de 85% para os dados de CO. === The main objective of this work is to use the fire radiative energy (FRE) to calculate the particulate matter with a diameter less than 2.5 μm and carbon monoxide emissions for the South America burning season. Were performed 16 small scale combustion experiments near the laboratory of radiometry in INPE to obtain the coefficient that relates the consumption of biomass with the ERF released. Were used the MOD14/MYD14, MOD04/MYD04 and WFABBA products to calculate the amount of gases and aerosols emitted to the atmosphere. The seven methods that use the FRE to estimate the emission of gases and aerosols were modeled on CCATT-BRAMS and evaluated using data obtained from field experiments in the LBA SMOCC/RaCCI. The application of the seven methods to estimate the emission of PM2,5μm and CO modeled in the CCATT-BRAMS showed different results, however, the coefficients of determination and correlation values were greater than 0.70 and 80%, respectively. Thus, the method that uses the MODIS and GOES FRE seems to be a new methodology which showed a good correlation with the data measured on the field, with a coefficient of determination of 0.74 and correlation of 86% for the PM2,5 μm data and coefficient of determination of 0.72 and correlation of 85% for the CO data.