Navegação por Revista "Atmosphere"

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  • IPEN-DOC 26403

    OLIVEIRA, ALINE M. de; SOUZA, CRISTINA T.; OLIVEIRA, NARA P.M. de; MELO, ALINE K.S.; LOPES, FABIO J.S. ; LANDULFO, EDUARDO ; ELBERN, HENDRIK; HOELZEMANN, JUDITH J.. Analysis of atmospheric aerosol optical properties in the northeast Brazilian atmosphere with remote sensing data from MODIS and CALIOP/CALIPSO satellites, AERONET photometers and a ground-based Lidar. Atmosphere, v. 10, n. 10, p. 1-22, 2019. DOI: 10.3390/atmos10100594

    Abstract: A 12-year analysis, from 2005 to 2016, of atmospheric aerosol optical properties focusing for the first time on Northeast Brazil (NEB) was performed based on four di erent remote sensing datasets: the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), the Aerosol Robotic Network (AERONET), the Cloud-Aerosol LIDAR with Orthogonal Polarization (CALIOP) and a ground-based Lidar from Natal. We evaluated and identified distinct aerosol types, considering Aerosol Optical Depth (AOD) and Angström Exponent (AE). All analyses show that over the NEB, a low aerosol scenario prevails, while there are two distinct seasons of more elevated AOD that occur every year, from August to October and January to March. According to MODIS, AOD values ranges from 0.04 to 0.52 over the region with a mean of 0.20 and occasionally isolated outliers of up to 1.21. Aerosol types were identified as sea spray, biomass burning, and dust aerosols mostly transported from tropical Africa. Three case studies on days with elevated AOD were performed. All cases identified the same aerosol types and modeled HYSPLIT backward trajectories confirmed their source-dependent origins. This analysis is motivated by the implementation of an atmospheric chemistry model with an advanced data assimilation system that will use the observational database over NEB with the model to overcome high uncertainties in the model results induced by still unvalidated emission inventories.

    Palavras-Chave: aerosols; aerosol monitoring; optical radar; dusts; datasets; satellites; atmospherics; meteorology; optical properties; brazil; atmospheric circulation

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  • IPEN-DOC 27365

    CASSOL, HENRIQUE L.G.; DOMINGUES, LUCAS G.; SANCHEZ, ALBER H.; BASSO, LUANA S.; MARANI, LUCIANO; TEJADA, GRACIELA; ARAI, EGIDIO; CORREIA, CAIO ; ALDEN, CAROLINE B.; MILLER, JOHN B.; GLOOR, MANUEL; ANDERSON, LIANA O.; ARAGÃO, LUIZ E.O.C.; GATTI, LUCIANA V. . Determination of region of influence obtained by aircraft vertical profiles using the density of trajectories from the HYSPLIT model. Atmosphere, v. 11, n. 10, p. 1-20, 2020. DOI: 10.3390/atmos11101073

    Abstract: Aircraft atmospheric profiling is a valuable technique for determining greenhouse gas fluxes at regional scales (104–106 km2). Here, we describe a new, simple method for estimating the surface influence of air samples that uses backward trajectories based on the Lagrangian model Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model (HYSPLIT). We determined “regions of influence” on a quarterly basis between 2010 and 2018 for four aircraft vertical profile sites: SAN and ALF in the eastern Amazon, and RBA and TAB or TEF in the western Amazon. We evaluated regions of influence in terms of their relative sensitivity to areas inside and outside the Amazon and their total area inside the Amazon. Regions of influence varied by quarter and less so by year. In the first and fourth quarters, the contribution of the region of influence inside the Amazon was 83–93% for all sites, while in the second and third quarters, it was 57–75%. The interquarter differences are more evident in the eastern than in the western Amazon. Our analysis indicates that atmospheric profiles from the western sites are sensitive to 42–52.2% of the Amazon. In contrast, eastern Amazon sites are sensitive to only 10.9–25.3%. These results may help to spatially resolve the response of greenhouse gas emissions to climate variability over Amazon.

    Palavras-Chave: aircraft; atmospheres; greenhouses; air quality; sampling; greenhouse gases; air pollution; air flow; carbon dioxide; carbon footprint

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  • IPEN-DOC 25108

    LARROZA, ELIANE G. ; KECKHUT, PHILIPPE; BARAY, JEAN-LUC; NAKAEMA, WALTER M.; VEREMES, HELENE; LANDULFO, EDUARDO ; DIONISI, DAVIDE; KHAYKIN, SERGEY; RAVETTA, FRANCOIS. Long-range transport of water channelized through the southern subtropical jet. Atmosphere, v. 9, n. 10, 2018. DOI: 10.3390/atmos9100374

    Abstract: In this study, an air mass (containing a cirrus cloud) was detected by light detection and ranging (lidar) above São Paulo (Brazil) in June 2007 and tracked around the globe, thanks to Lagrangian calculations as well as ground-based and satellite observations. Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation (CALIPSO) data were also used to provide locations of occurrence of cirrus around the globe and extract their respective macro physical parameters (altitude and temperature). An analysis of the air mass history based on Lagrangian trajectories reveals that water coming from the Equator is channelized through the southern subtropical jet for weeks. In this case, the back-trajectories showed that the cirrus cloud detected at São Paulo was a mixture of air masses from two different locations: (1) the active convective area located around the Equator, with transport into the upper troposphere that promotes cirrus cloud formation; and (2) the South Pacific Ocean, with transport that follows the subtropical jet stream (STJ). Air masses coming from equatorial convective regions are trapped by the jet, which contributes to maintaining the lifetime of the cirrus cloud for a few days. The cloud disappears near the African continent, due to a southern excursion and warmer temperatures, then reappears and is detected again by the lidar system in São Paulo after 12 days. The observed cloud is located at a similar altitude, revealing that sedimentation is small or compensated by radiative uplift.

    Palavras-Chave: clouds; aerosols; atmospheres; optical radar; lagrangian function; satellite atmospheres; stratosphere; rayleigh scattering; brazil; water vapor

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  • IPEN-DOC 27238

    DOMINGUES, LUCAS G. ; GATTI, LUCIANA V. ; AQUINO, AFONSO ; SÁNCHEZ, ALBER; CORREIA, CAIO ; GLOOR, MANUEL; PETERS, WOUTER; MILLER, JOHN; TURNBULL, JOCELYN; SANTANA, RICARDO ; MARANI, LUCIANO; CÂMARA, GILBERTO; NEVES, RAIANE; CRISPIM, STÉPHANE. A new background method for greenhouse gases flux calculation based in back-trajectories over the Amazon. Atmosphere, v. 11, n. 7, p. 1-8, 2020. DOI: 10.3390/atmos11070734

    Abstract: The large amount of carbon stored in trees and soils of the Amazon rain forest is under pressure from land use as well as climate change. Therefore, various efforts to monitor greenhouse gas exchange between the Amazon forest and the atmosphere are now ongoing, including regular vertical profile (surface to 4.5 km) greenhouse gas measurements across the Amazon. These profile measurements can be used to calculate fluxes to and from the rain forest to the atmosphere at large spatial scales by considering the enhancement or depletion relative to the mole fraction of air entering the Amazon basin from the Atlantic, providing an important diagnostic of the state, changes and sensitivities of the forests. Previous studies have estimated greenhouse gas mole fractions of incoming air (‘background’) as a weighted mean of mole fractions measured at two background sites, Barbados (Northern Hemisphere) and Ascension (Southern hemisphere) in the Tropical Atlantic, where the weights were based on sulphur hexafluoride (SF6) measured locally (in the Amazon vertical profiles) and at the two background sites. However, this method requires the accuracy and precision of SF6 measurements to be significantly better than 0.1 parts per trillion (picomole mole􀀀1), which is near the limit for the best SF6 measurements and assumes that there are no SF6 sources in the Amazon basin. We therefore present here an alternative method. Instead of using SF6, we use the geographical position of each air-mass back-trajectory when it intersects the limit connecting these two sites to estimate contributions from Barbados versus Ascension. We furthermore extend the approach to include an observation site further south, Cape Point, South Africa. We evaluate our method using CO2 vertical profile measurements at a coastal site in Brazil comparing with values obtained using this method where we find a high correlation (r2 = 0.77). Similarly, we obtain good agreement for CO2 background when comparing our results with those based on SF6, for the period 2010–2011 when the SF6 measurements had excellent precision and accuracy. We also found high correspondence between the methods for background values of CO, N2O and CH4. Finally, flux estimates based on our new method agree well with the CO2 flux estimates for 2010 and 2011 estimated using the SF6-based method. Together, our findings suggest that our trajectory-based method is a robust new way to derive background air concentrations for the purpose of greenhouse gas flux estimation using vertical profile data.

    Palavras-Chave: carbon dioxide; greenhouses; greenhouse gases; climatic change; environmental impacts; biomass; soils; forests; sedimentary basins; amazon river

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Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

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Ano de publicação: 2015

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.