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IPEN-DOC 13142
- CARRILO, ARTHUR M.
;- LANDULFO, EDUARDO
; - VIEIRA JUNIOR, NILSON D.
; - NOGUEIRA, GESSE E.C.
; - VIDAL, JOSE T.
; - RAFAELLI, JORGE C.
;- NERES, NILSON L.
. Automation of a lidar system using Labview software for unattended measurements and use in a meteorology virtual course. Optica Pura y Aplicada, v. 41, n. 2, p. 97-100, 2008.Palavras-Chave: meteorology; optical radar; computer codes; learning
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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 09396
- MOLNARY, L.
. Modelo de camada limite planetaria para estimar a concentracao de radionuclideos em liberacoes acidentais.
Revista Brasileira de Pesquisa e Desenvolvimento,
v. 4,
n. 3, Parte 2Parte 2,
p. 1236-1241,
2002.
Palavras-Chave: radiation accidents; radioisotopes; leaks; planetary atmospheres; simulation; mathematical models; numerical solution; safety analysis; meteorology
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IPEN-DOC 19667
- MOREIRA, D.S.
;- FREITAS, S.R.
;- BONATTI, J.P.
;- MERCADO, L.M.
;- ROSARIO, N.M.E.
;- LONGO, K.M.
;- MILLER, J.B.
;- GLOOR, M.
;- GATTI, L.V.
. Coupling between the JULES land-surface scheme and the CCATT-BRAMS atmospheric chemistry model (JULES-CCATT-BRAMS1.0): applications to numerical weather forecasting and the COsub(2) budget in South America.
Geoscientific Model Development,
v. 6,
n. 4,
p. 1243-1259,
2013.
Palavras-Chave: atmospheric chemistry; carbon dioxide; air pollution; mathematical models; climate models; forecasting; meteorology; simulation; weather; south america
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IPEN-DOC 24710
- BATALHA, SARAH
;- PARK, JEONG-HOO
;- ALVES, ELIANE
;- SANTANA, RAONI
;- SECO, ROGER
;- BUSTILLOS, JOSE O.V.
; - SMITH, JAMES
;- GUENTHER, ALEX
;- TOTA, JULIO
. Aspectos micrometeorológicos da emissão de monoterpenos em uma floresta na Amazônia central / Micrometeorological aspects of the monoterpenes emission in a forest at central Amazon. Ciência e Natura, v. 40, p. 150-154, 2018. DOI: 10.5902/2179460X30729 Abstract: Este trabalho teve por objetivo apresentar resultados sobre a razão de mistura e fluxo de monoterpenos em uma região de floresta da Amazônia brasileira. Utilizou-se instrumentação da micrometeorologia (com o uso de um Anemômetro Sônico) e da química analítica através de um espectrômetro de massa com próton transferência (Proton Transfer Reaction – Time of Flight – Mass Spectrometer, PTR-ToF-MS). A calibração do espectrômetro foi realizada regularmente com a utilização de uma mistura gravimétrica de gás padrão contendo diferentes massas de compostos orgânicos voláteis. Os resultados evidenciaram razão de mistura média de monoterpenos de 0,185 ppbv e fluxo de emissão máxima de 1,495 mg m-2 h-1. Concluiu-se que esta região apresentou significativa emissão de monoterpenos em relação a outra floresta tropical na Amazônia central, evidenciando a necessidade de ampliar estudos sobre a química atmosférica em diferentes florestas da bacia amazônica.Palavras-Chave: meteorology; hydrocarbons; eddy current testing; organic compounds; evaporation
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IPEN-DOC 25115
- MOREIRA, GREGORI de A.
; - GUERRERO-RASCADO, JUAN L.
;- BRAVO-ARANDA, JUAN A.
;- BENAVENT-OLTRA, JOSE A.
;- ORTIZ-AMEZCUA, PABLO
;- ROMAN, ROBERTO
;- BEDOYA-VELASQUEZ, ANDRES E.
;- LANDULFO, EDUARDO
; - ALADOS-ARBOLEDAS, LUCAS
. Study of the planetary boundary layer by microwave radiometer, elastic lidar and Doppler lidar estimations in Southern Iberian Peninsula. Atmospheric Research, v. 213, p. 185-195, 2018. DOI: 10.1016/j.atmosres.2018.06.007 Abstract: The Planetary Boundary Layer (PBL) is a relevant part of the atmosphere with a variable extension that clearly plays an important role in fields like air quality or weather forecasting. Passive and active remote sensing systems have been widely applied to analyze PBL characteristics. The combination of different remote sensing techniques allows obtaining a complete picture on the PBL dynamic. In this study, we analyze the PBL using microwave radiometer, elastic lidar and Doppler lidar data. We use co-located data simultaneously gathered in the framework of SLOPE-I (Sierra Nevada Lidar aerOsol Profiling Experiment) campaign at Granada (Spain) during a 90- day period in summer 2016. Firstly, the PBL height (PBLH) obtained from microwave radiometer data is validated against PBLH provided by analyzing co-located radiosondes, showing a good agreement. In a second stage, active remote sensing systems are used for deriving the PBLH. Thus, an extended Kalman filter method is applied to data obtained by the elastic lidar while the vertical wind speed variance method is applied to the Doppler lidar. PBLH′s derived by these approaches are compared to PBLH retrieved by the microwave radiometer. The results show a good agreement among these retrievals based on active remote sensing in most of the cases, although some discrepancies appear in instances of intense PBL changes (either growth and/or decrease).Palavras-Chave: planetary atmospheres; optical radar; doppler effect; spain; microwave radiation; radiometers; troposphere; dusts; meteorology
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IPEN-DOC 26738
- GLICKER, HAYLEY S.
;- LAWLER, MICHAEL J.
;- ORTEGA, JOHN
;- SA, SUZANE S. de
;- MARTIN, SCOT T.
;- ARTAXO, PAULO
;- BUSTILLOS, OSCAR V.
; - SOUZA, RODRIGO de
;- TOTA, JULIO
;- CARLTON, ANNMARIE
;- SMITH, JAMES N.
. Chemical composition of ultrafine aerosol particles in central Amazonia during the wet season. Atmospheric Chemistry and Physics, v. 19, n. 20, p. 13053-13066, 2019. DOI: 10.5194/acp-19-13053-2019 Abstract: Central Amazonia serves as an ideal location to study atmospheric particle formation, since it often represents nearly natural, pre-industrial conditions but can also experience periods of anthropogenic influence due to the presence of emissions from large metropolitan areas like Manaus, Brazil. Ultrafine (sub-100 nm diameter) particles are often observed in this region, although new particle formation events seldom occur near the ground despite being readily observed in other forested regions with similar emissions of volatile organic compounds (VOCs). This study focuses on identifying the chemical composition of ultrafine particles as a means of determining the chemical species and mechanisms that may be responsible for new particle formation and growth in the region. These measurements were performed during the wet season as part of the Observations and Modeling of the Green Ocean Amazon (GoAmazon2014/ 5) field campaign at a site located 70 km southwest of Manaus. A thermal desorption chemical ionization mass spectrometer (TDCIMS) characterized the most abundant compounds detected in ultrafine particles. Two time periods representing distinct influences on aerosol composition, which we label as “anthropogenic” and “background” periods, were studied as part of a larger 10 d period of analysis. Higher particle number concentrations were measured during the anthropogenic period, and modeled back-trajectory frequencies indicate transport of emissions from the Manaus metropolitan area. During the background period there were much lower number concentrations, and back-trajectory frequencies showed that air masses arrived at the site predominantly from the forested regions to the north and northeast. TDCIMS-measured constituents also show distinct differences between the two observational periods. Although bisulfate was detected in particles throughout the 10 d period, the anthropogenic period had higher levels of particulate bisulfate overall. Ammonium and trimethyl ammonium were positively correlated with bisulfate. The background period had distinct diurnal patterns of particulate cyanate and acetate, while oxalate remained relatively constant during the 10 d period. 3-Methylfuran, a thermal decomposition product of a particulate-phase isoprene epoxydiol (IEPOX), was the dominant species measured in the positive-ion mode. Principal component analysis (PCA) was performed on the TDCIMS-measured ion abundance and aerosol mass spectrometer (AMS) mass concentration data. Two different hierarchical clusters representing unique influences arise: one comprising ultrafine particulate acetate, hydrogen oxalate, cyanate, trimethyl ammonium and 3-methylfuran and another made up of ultrafine particulate bisulfate, chloride, ammonium and potassium. A third cluster separated AMS-measured species from the two TDCIMS-derived clusters, indicating different sources or processes in ultrafine aerosol particle formation compared to larger submicron-sized particles.Palavras-Chave: aerosols; atmospheric circulation; particles; amazon river; mass spectrometers; chemical composition; meteorology
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IPEN-DOC 25217
- ZHU, LIYE
;- MARTIN, MARIA V.
;- GATTI, LUCIANA V.
; - KAHN, RALPH
;- HECOBIAN, ARSINEH
;- FISCHER, EMILY V.
. Development and implementation of a new biomass burning emissions injection height scheme (BBEIH v1.0) for the GEOS-Chem model (v9-01-01). Geoscientific Model Development, v. 11, n. 10, p. 4103-4116, 2018. DOI: 10.5194/gmd-11-4103-2018 Abstract: Biomass burning is a significant source of trace gases and aerosols to the atmosphere, and the evolution of these species depends acutely on where they are injected into the atmosphere. GEOS-Chem is a chemical transport model driven by assimilated meteorological data that is used to probe a variety of scientific questions related to atmospheric composition, including the role of biomass burning. This paper presents the development and implementation of a new global biomass burning emissions injection scheme in the GEOS-Chem model. The new injection scheme is based on monthly gridded Multi-angle Imaging SpectroRadiometer (MISR) global plume-height stereoscopic observations in 2008. To provide specific examples of the impact of the model updates, we compare the output from simulations with and without the new MISR-based injection height scheme to several sets of observations from regions with active fires. Our comparisons with Arctic Research on the Composition of the Troposphere from Aircraft and Satellites (ARCTAS) aircraft observations show that the updated injection height scheme can improve the ability of the model to simulate the vertical distribution of peroxyacetyl nitrate (PAN) and carbon monoxide (CO) over North American boreal regions in summer.We also compare a simulation for October 2010 and 2011 to vertical profiles of CO over the Amazon Basin. When coupled with larger emission factors for CO, a simulation that includes the new injection scheme also better matches selected observations in this region. Finally, the improved injection height improves the simulation of monthly mean surface CO over California during July 2008, a period with large fires.Palavras-Chave: biofuels; biomass; atmospheric circulation; carbon; emission; amazon river; atmospheric chemistry; meteorology; gases
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IPEN-DOC 22805
- SOUTO-OLIVEIRA, CARLOS E.
;- ANDRADE, MARIA de F.
;- KUMAR, PRASHANT
;- LOPES, FABIO J. da S.
; - BABINSKI, MARLY
;- LANDULFO, EDUARDO
. Effect of vehicular traffic, remote sources and new particle formation on the activation properties of cloud condensation nuclei in the megacity of São Paulo, Brazil.
Atmospheric Chemistry and Physics,
v. 16,
p. 14635-14656,
2016.
DOI:
10.5194/acp-16-14635-2016
Abstract: Atmospheric aerosol is the primary source of cloud condensation nuclei (CCN). The microphysics and chemical composition of aerosols can affect cloud development and the precipitation process. Among studies conducted in Latin America, only a handful have reported the impact of urban aerosol on CCN activation parameters such as activation ratio (AR) and activation diameter (D-act). With over 20 million inhabitants, the Metropolitan Area of Sao Paulo (MASP) is the largest megacity in South America. To our knowledge, this is the first study to assess the impact that remote sources and new particle formation (NPF) events have on CCN activation properties in a South American megacity. The measurements were conducted in the MASP between August and September 2014. We measured the CCN within the 0.2-1.0% range of supersaturation, together with particle number concentration (PNC) and particle number distribution (PND), as well as trace-element concentrations and black carbon (BC). NPF events were identified on 35% of the sampling days. Combining multivariate analysis in the form of positive matrix factorization (PMF) with an aerosol profile from lidar and HYSPLIT model analyses allowed us to identify the main contribution of vehicular traffic on all days and sea salt and biomass burning from remote regions on 28 and 21% of the sampling days, respectively. The AR and D-act parameters showed distinct patterns for daytime with intense vehicular traffic and nighttime periods. For example, CCN activation was lower during the daytime than during the nighttime periods, a pattern that was found to be associated mainly with local road-traffic emissions. A decrease in CCN activation was observed on the NPF event days, mainly due to high concentrations of particles with smaller diameters. We also found that aerosols from sea salt, industrial emissions, and biomass burning had minor effects on D-act. For example, nights with biomass burning and vehicular emissions showed slightly lower CCN activation properties than sea-salt, industrial and non-event nights. Our results show that particulate matter from local vehicular emissions during the daytime has a greater effect on CCN activation parameters than that from remote sources.
Palavras-Chave: clouds; brazil; geography; meteorology; condensation nuclei; elements; trace amounts; gases; ultraviolet radiation; optical radar; atmospheric chemistry
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IPEN-DOC 22890
- ANTUNA MARRERO, JUAN C.
;- LANDULFO, EDUARDO
; - ESTEVAN, RENE
;- BARJA, BORIS
;- ROBOCK, ALAN
;- WOLFRAM, ELIAN
;- RISTORI, PABLO
;- CLEMESHA, BARCLAY
;- ZARATTI, FRANCESCO
;- FORNO, RICARDO
;- ARMANDILLO, ERRICO
;- BASTIDAS, ALVARO E.
;- BARAJA, ANGEL M. de F.
;- WHITEMAN, DAVID N.
;- QUEL, EDUARDO
;- BARBOSA, HENRIQUE M.J.
;- LOPES, FABIO
; - MONTILLA ROSERO, ELENA
;- GUERRERO-RASCADO, JUAN L.
. LALINET: The first Latin American-born regional atmospheric observational network.
Bulletin of the American Meteorological Society,
p. 1255-1275,
2017.
DOI:
10.1175/BAMS-D-15-00228.1
Abstract: A Latin-American community of scientists engaged in atmospheric research using lidar has been built during the last 15 years, and in the process has generated a regional lidar network.
Sustained and coordinated efforts of lidar teams in Latin America at the beginning of the 21st century have built LALINET (Latin American Lidar NETwork), the only observational network in Latin America created by the agreement and commitment of Latin American scientists. They worked with limited funding but an abundance of enthusiasm and commitment toward their joint goal. Before LALINET, there were a few pioneering lidar stations operating in Latin America, described briefly here. Bi-annual Latin American Lidar Workshops, held from 2001 to the present, supported both the development of the regional lidar community and LALINET. At those meetings, lidar researchers from Latin America meet to conduct regular scientific and technical exchanges among themselves and with experts from the rest of the world. Regional and international scientific cooperation has played an important role for the development of both the individual teams and the network. The current LALINET status and activities are described, emphasizing the processes of standardization of the measurements, methodologies, calibration protocols, and retrieval algorithms. Failures and successes achieved in the buildup of LALINET are presented. In addition, the first LALINET joint measurement campaign and a set of aerosol extinction profile measurements obtained from the aerosol plume produced by the Calbuco volcano eruption on April 22, 2015, are described and discussed.
Palavras-Chave: aerosols; aerosol monitoring; detection; meteorology; regional cooperation; latin america
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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.
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.