Performance of the aqua soundings over Brazil and simulation of the brightness temperature for the HSB channels from airs information / Análise de sondagens aqua sobre o Brasil e simulação da temperatura de brilho dos canais HSB a partir de informação do sensor airs

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2004

RESUMO

Este trabalho analisa o desempenho do sistema de sondagem AQUA (versões b-30 e c- 01) e do modelo Inversion Coupled with Imager (ICI) para recuperar perfis de temperatura e umidade sobre a região Amazônica, particularmente sobre o estado de Rondônia, durante o experimento de campo DRY-TO-WET Large Scale Biosphere- Atmosphere (LBA) realizado nos meses de setembro e outubro de 2002. Além disso, com a desativação do Humidity Sounder for Brazil (HSB) buscou-se selecionar canais do Atmospheric Infrared Sounder (AIRS) sensíveis ao vapor dágua que sejam representativos do comportamento espectral dos canais HSB e simular as temperaturas de brilho desses canais a partir de informações dos canais AIRS selecionados, sob condições de céu claro. Em outra etapa, foram utilizadas as temperaturas de brilho simuladas para recuperar perfis de temperatura e umidade. Neste caso, os perfis foram inferidos utilizando o modelo de inversão ICI com duas opções para perfil inicial (firstguess): a) banco climatológico de perfis TOVS Initial Guess Retrieval (TIGR); b) banco climatológico de perfis brasileiros CLASS1. Nas análises de desempenho dos modelos de inversão observou-se que a inferência de perfis verticais de temperatura e umidade sobre a região Amazônica foram melhor representadas pelo modelo ICI e pelas análises do modelo de Previsão Numérica de Tempo (PNT) do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do que pelo modelo de inversão da National Aeronautics and Space Administration (NASA). Os perfis de temperatura e de umidade estimados pelo modelo ICI atingiram níveis de qualidade dentro das especificações dos sensores, que prevêem erros de até 1,5 K para os perfis de temperatura e de 1,5 g/kg para os de umidade. Por outro lado, os perfis recuperados pelo modelo de inversão da NASA estão abaixo do nível de qualidade desejado que é de 1 K para o perfil de temperatura e, aproximadamente, 1 g/kg para o perfil de umidade. Análises teóricas mostraram que o comportamento espectral dos canais AIRS selecionados e os canais 2 e 3 do HSB não é afetado quando se consideram: dois diferentes ângulos de visada, ou diferentes faixas de latitudes. No entanto, para o canal 4 do HSB observou-se uma ligeira diferença quando diferentes latitudes são consideradas nas análises. Assim, as simulações de temperatura de brilho para o canal 4 do HSB podem apresentar maiores erros à medida que os pixels utilizados nas simulações se distanciam da faixa tropical. Além disso, observou-se que não é preciso utilizar um grande número de canais AIRS para simular a temperatura de brilho dos canais HSB e que as simulações podem ser aplicadas sobre áreas continentais. Os perfis de temperatura e umidade recuperados pelo ICI com os bancos TIGR e CLASS1 e usando apenas as informações dos canais em microondas no procedimento de inversão, em geral, apresentam resultados similares e tendem a acompanhar o perfil da radiossonda. No caso do perfil de umidade, a utilização do banco regional CLASS1 contribuiu na melhora dos resultados comparados com os do banco TIGR, particularmente na baixa troposfera. Finalmente, sugere-se que as informações dos canais AIRS que simulam a temperatura de brilho do HSB podem contribuir na melhora da qualidade dos perfis inferidos pelo modelo de inversão da NASA, particularmente na ausência de dados do sensor HSB.

ASSUNTO(S)

umidade humidity temperatura atmosphere inversão brasil retrieval brazil meteorologia atmosfera meteorology remote sensing temperature sensoriamento remoto

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