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IPEN-DOC 25145
- VARA-VELA, ANGEL
;- ANDRADE, MARIA de F.
;- ZHANG, YANG
;- KUMAR, PRASHANT
;- YNOUE, RITA Y.
;- SOUTO-OLIVEIRA, CARLOS E.
;- LOPES, FABIO J. da S.
; - LANDULFO, EDUARDO
. Modeling of atmospheric aerosol properties in the São Paulo metropolitan area: impact of biomass burning.
Journal of Geophysical Research: Atmospheres,
v. 123,
n. 17,
p. 9935-9956,
2018.
DOI:
10.1029/2018JD028768
Abstract: Smoke particles ejected into the atmosphere from biomass burning can modify the atmospheric composition around and even far from the sources. In late winter and early spring, biomass burning emissions from inland regions can be efficiently transported to urban areas in southeastern South America, thus affecting air quality in those areas. In this study, the Weather Research and Forecasting with Chemistry model was applied in order to investigate the impact of biomass burning sources on aerosol loadings and properties over the São Paulo Metropolitan Area (SPMA), in southeastern Brazil, during the period from 19 August to 3 September 2014. The model performance was evaluated using available aerosol measurements from the Narrowing the Uncertainties on Aerosol and Climate Change in São Paulo State project. The combined application of aerosol data and Weather Research and Forecasting with Chemistry simulations made it possible to represent some of the most important aerosol properties, such as particle number concentration and cloud condensation nuclei activation, in addition to evaluation of the impact of biomass burning by analyzing a 5‐day transport event, from 22 to 26 August 2014. During this transport event, differences in the average predicted PM2.5 concentration reached 15 μg/m3 (peaking at 20 μg/m3 during the nighttime hours) over the SPMA, compared with 35 μg/m3 over inland areas northwest and north of the SPMA. Biomass burning accounted for up to 20% of the baseline particle number concentration‐ and cloud condensation nuclei‐weighted relative differences over the SPMA (2,300 and 1,400 cm−3, respectively).
Palavras-Chave: aerosols; aerosol wastes; atmospheric circulation; air pollution monitoring; smoke detectors; climatic change; biofuels; aerosol monitoring; solar radiation; brazil; meteorology; evaluation
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IPEN-DOC 23086
- MOREIRA, DEMERVAL S.
;- LONGO, KARLA M.
;- FREITAS, SAULO R.
;- YAMASOE, MARCIA A.
;- MERCADO, LINA M.
;- ROSARIO, NILTON E.
;- GLOOR, EMANUEL
;- VIANA, ROSANE S.M.
;- MILLER, JOHN B.
;- GATTI, LUCIANA V.
; - WIEDEMANN, KENIA T.
;- DOMINGUES, LUCAS K.G.
; - CORREIA, CAIO C.S.
. Modelling the radiative effects of smoke aerosols on carbon fluxes in Amazon.
Atmospheric Chemistry and Physics,
p. 14785-14810,
2017.
DOI:
10.5194/acp-17-14785-2017
Abstract: Every year, a dense smoke haze of regional dimensions covers a large portion of South America originated from fire activities in the Amazon Basin and Central parts of Brazil during the dry/biomass-burning season between August and October. Over a large portion of South America, the average aerosol optical depth at 550 nm exceeds 1.0 during the fire season while the background value during the rainy season is below 0.2. Smoke aerosol particles increase scattering and absorption of the incident solar radiation. The regional-scale aerosol layer reduces the amount of solar energy reaching the surface, cools the near surface air, and increases the diffuse radiation fraction over a large disturbed area of the Amazon rainforest. These factors affect the energy and CO2 fluxes at the surface. In this work, we applied a fully integrated atmospheric model to assess the impact of smoke aerosols in CO2 fluxes in the Amazon region during 2010. We address the effects of the attenuation of the solar global radiation and the enhancement of the diffuse solar radiation flux inside the canopy. Our results indicated that the smoke aerosols led to an increase of about 22 % of the gross primary productivity of Amazonia, 9 % of plant respiration and a decline in soil respiration from of 3 %. Consequently, Amazonia net ecosystem exchange during September 2010 dropped from +101 to −104 TgC when the aerosol effects were considered, mainly due to the aerosol diffuse radiation effect. For the forest biome, our results pointed to a dominance of the diffuse radiation effect on CO2 fluxes, reaching a balance of 50 % – 50 % between the diffuse and direct aerosol effects for high aerosol loads. For C3 grass type and cerrado, as expected, the contribution of the diffuse radiation effect is much lower, tending to zero with the increase of aerosol load. That is, the Amazon during the dry season, in the presence of high smoke aerosol loads, change from being a source to be a sink of CO2 to the atmosphere.
Palavras-Chave: carbon; aerosols; smokes; environmental effects; environment; aerosol wastes; biomass; fires; forests; ecosystems; biosphere; amazon river; radiation effects
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IPEN-DOC 27588
- BENCHERIF, HASSAN
;- BÈGUE, NELSON
;- PINHEIRO, DAMARIS K.
;- DU PREEZ, DAVID J.
;- CADET, JEAN-MAURICE
;- LOPES, FABIO J. da S.
; - SHIKWAMBANA, LERATO
;- LANDULFO, EDUARDO
; - VESCOVINI, THOMAS
;- LABUSCHAGNE, CASPER
;- SILVA, JONATAN J.
; - ANABOR, VAGNER
;- COHEUR, PIERRE-FRANÇOIS
;- MBATHA, NKANYISO
;- HADJI-LAZARO, JULIETTE
;- SIVAKUMAR, VENKATARAMAN
;- CLERBAUX, CATHY
. Investigating the long-range transport of aerosol plumes following the Amazon fires (August 2019): a multi-instrumental approach from ground-based and satellite observations. Remote Sensing, v. 12, n. 22, p. 1-18, 2020. DOI: 10.3390/rs12223846 Abstract: Despite a number of studies on biomass burning (BB) emissions in the atmosphere, observation of the associated aerosols and pollutants requires continuous efforts. Brazil, and more broadly Latin America, is one of the most important seasonal sources of BB, particularly in the Amazon region. Uncertainty about aerosol loading in the source regions is a limiting factor in terms of understanding the role of aerosols in climate modelling. In the present work, we investigated the Amazon BB episode that occurred during August 2019 and made the international headlines, especially when the smoke plumes plunged distant cities such as São Paulo into darkness. Here, we used satellite and ground-based observations at different locations to investigate the long-range transport of aerosol plumes generated by the Amazon fires during the study period. The monitoring of BB activity was carried out using fire related pixel count from the moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) onboard the Aqua and Terra platforms, while the distribution of carbon monoxide (CO) concentrations and total columns were obtained from the infrared atmospheric sounding interferometer (IASI) onboard the METOP-A and METOP-B satellites. In addition, AERONET sun-photometers as well as the MODIS instrument made aerosol optical depth (AOD) measurements over the study region. Our datasets are consistent with each other and highlight AOD and CO variations and long-range transport of the fire plume from the source regions in the Amazon basin. We used the Lagrangian transport model FLEXPART (FLEXible PARTicle) to simulate backward dispersion, which showed good agreement with satellite and ground measurements observed over the study area. The increase in Rossby wave activity during the 2019 austral winter the Southern Hemisphere may have contributed to increasing the efficiency of large-scale transport of aerosol plumes generated by the Amazon fires during the study period.Palavras-Chave: biomass; fires; aerosols; aerosol wastes; air transport; carbon monoxide; satellites; plumes; air pollution; amazon river
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IPEN-DOC 24723
- COSTA, RENATA F. da
;- MARQUES, MARCIA T.A.
; - MACEDO, FERNANDA de M.
; - ANDRADE, IZABEL da S.
; - ARAUJO, ELAINE C.
; - CORREA, THAIS
; - SALANI, MARIA H.G. de A.
; - LOPES, DANIEL S.
;- GUARDANI, MARIA L.G.
;- LANDULFO, EDUARDO
; - GUARDANI, ROBERTO
. Monitoring the industrial sources of aerosol in Cubatao, Brazil, using a scanning elastic lidar and a lidar doppler. EPJ Web of Conferences, v. 176, n. 04011, p. 1-4, 2018. DOI: 10.1051/epjconf/201817604011 Abstract: Field campaigns with a scanning multiwavelength elastic lidar coupled with a Doppler system to monitor industrial atmospheric aerosol emissions were carried out, with the objective of monitoring aerosol emission sources and plume dispersion. Since the technique provides information on the spatial and temporal distribution of aerosol concentration, the implementation of a systematic monitoring procedure is proposed as a valuable tool in air quality monitoring applied to regions of interest.Palavras-Chave: aerosols; aerosol wastes; optical radar; doppler effect; atmospheres; aerosol monitoring; air quality; brazil
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IPEN-DOC 26653
- BENAVENT-OLTRA, JOSE A.
;- ROMAN, ROBERTO
;- CASQUERO-VERA, JUAN A.
;- PEREZ-RAMIREZ, DANIEL
;- LYAMANI, HASSAN
;- ORTIZ-AMEZCUA, PABLO
;- BEDOYA-VELASQUEZ, ANDRES E.
;- MOREIRA, GREGORI de A.
; - BARRETO, AFRICA
;- LOPATIN, ANTON
;- FUERTES, DAVID
;- HERRERA, MILAGROS
;- TORRES, BENJAMIN
;- DUBOVIK, OLEG
;- GUERRERO-RASCADO, JUAN L.
;- GOLOUB, PHILIPPE
;- OLMO-REYES, FRANCISCO J.
;- ALADOS-ARBOLEDAS, LUCAS
. Different strategies to retrieve aerosol properties at night-time with the GRASP algorithm. Atmospheric Chemistry and Physics, v. 19, n. 22, p. 14149-14171, 2019. DOI: 10.5194/acp-19-14149-2019 Abstract: This study evaluates the potential of the GRASP algorithm (Generalized Retrieval of Aerosol and Surface Properties) to retrieve continuous day-to-night aerosol properties, both column-integrated and vertically resolved. The study is focused on the evaluation of GRASP retrievals during an intense Saharan dust event that occurred during the Sierra Nevada Lidar aerOsol Profiling Experiment I (SLOPE I) field campaign. For daytime aerosol retrievals, we combined the measurements of the ground-based lidar from EARLINET (European Aerosol Research Lidar Network) station and sun–sky photometer from AERONET (Aerosol Robotic Network), both instruments co-located in Granada (Spain). However, for night-time retrievals three different combinations of active and passive remote-sensing measurements are proposed. The first scheme (N0) uses lidar night-time measurements in combination with the interpolation of sun–sky daytime measurements. The other two schemes combine lidar night-time measurements with nighttime aerosol optical depth obtained by lunar photometry either using intensive properties of the aerosol retrieved during sun–sky daytime measurements (N1) or using the Moon aureole radiance obtained by sky camera images (N2). Evaluations of the columnar aerosol properties retrieved by GRASP are done versus standard AERONET retrievals. The coherence of day-to-night evolutions of the different aerosol properties retrieved by GRASP is also studied. The extinction coefficient vertical profiles retrieved by GRASP are compared with the profiles calculated by the Raman technique at night-time with differences below 30% for all schemes at 355, 532 and 1064 nm. Finally, the volume concentration and scattering coefficient retrieved by GRASP at 2500ma.s.l. are evaluated by in situ measurements at this height at Sierra Nevada Station. The differences between GRASP and in situ measurements are similar for the different schemes, with differences below 30% for both volume concentration and scattering coefficient. In general, for the scattering coefficient, the GRASP N0 and N1 show better results than the GRASP N2 schemes, while for volume concentration, GRASP N2 shows the lowest differences against in situ measurements (around 10 %) for high aerosol optical depth values.Palavras-Chave: algorithms; aerosol monitoring; surface properties; dusts; optical properties; optical radar; deserts; aerosol wastes; raman effect
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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.
O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.
Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.
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.
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