Análise da climatologia do ozônio troposférico em Santa Maria – RS a partir dos instrumentos OMI/MLS
DOI:
https://doi.org/10.5902/2179460X84033Palavras-chave:
Climatologia, Tendência, Ozônio troposféricoResumo
O ozônio (O3) é um importante gás traço na atmosfera e um dos principais elementos da poluição na região troposférica. Este trabalho tem como objetivo analisar o comportamento e as tendências da coluna de ozônio troposférico (O₃trop) na cidade de Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brasil (29,42°S e 53, 41°O) entre 2005 e 2020, utilizando dados dos instrumentos Ozone Monitoring Instrument (OMI) e Microwave Limb Sounder (MLS) a bordo do satélite AURA, aplicando a técnica do Tropospheric Ozone Residual (TOR). Os resultados revelaram um ciclo anual bem definido, com valores mínimos no inverno e máximos na primavera, além de uma tendência de aumento de 2,3% por década, altas concentrações de O₃trop ocorreram em períodos com ação do fenômeno La Niña. A análise wavelet destacou influências interanuais significativas, associadas a fenômenos como El Niño Oscilação Sul (ENSO) e a Oscilação Quase-Bienal (QBO).
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Referências
BÉGUE, N. BENCHERIF,H.; JÉGOU,F. VÉREMES,H. KHAIKIN, S.;KRYSZTOFIAK, G.; PORTAFAIX, T.; DUFLOT, V.; BARON, A.; BERTHET, G. (2021) Transport and Variability of Tropospheric Ozone over Oceania and Southern Pacific during the 2019–2020 Australian Bushfires. Remote Sens. 13, 3092. https://doi.org/10.3390/rs13163092
BENCHERIF, H.; BÉGUE, N.; PINHEIRO, D.; DU PREEZ, D.J.; CADET, J.M.; DA SILVA LOPES, F.J.; CLERBAUX, C. (2020) 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 Sens., 12, 3846. doi:10.3390/rs12223846.
BITTENCOURT, G. D. Influence of the Antarctic Ozone Hole and Atmospheric Dynamics on Ozone in Southern Brazil. 2022. 287f. Tese(Doutorado) - Universidade Federal de Santa Maria, centro de ciências exatas, 2022.
BOENING, C., J. K. WILLIS, F. W. LANDERER, R. S. NEREM, and J. FASULLO (2012), The 2011 La Niña: So strong, the oceans fell, Geophys. Res. Lett., 39, L19602,doi:10.1029/2012GL053055.
BIERAS, A. R. Variabilidade e tendência climática e a produtividade da soja no estado de São Paulo. 2006. 201 f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual Paulista, Instituto de Geociências e Ciências Exatas, 2006. Disponível em: http://hdl.handle.net/11449/104322.
CALDERARO, G. L. Variabilidade do perfil vertical de ozônio sobre a região metropolitana de Manaus: uma abordagem por satélite. 2016. 105 f. Dissertação (Mestrado em Clima e Ambiente) – Universidade do Estado do Amazonas, Manaus, Amazonas, 2016.
CASALLAS, A., CASTILLO-CAMACHO, M.P., SANCHEZ, E.R. et al. Surface, satellite ozone variations in Northern South America during low antropogenic emission conditions: a machine learning approach. Air Qual Atmos Health 16, 745–764 (2023). https://doi.org/10.1007/s11869-023-01303-6
CHANDRA, S., J. R. ZIEMKE, MARTIN, R. V. (2003), Tropospheric ozone at tropical and middle latitudes derived from TOMS/MLS residual: Comparison with a global model, J. Geophys. Res., 108(D9), 4291,doi:10.1029/2002JD002912.
CHEN, D.M.; FENG, Y.; ZHANG, X.Y. (2017) Comparison of variability and change rate in tropospheric NO2 column obtained from satellite products across China during 1997–2015. Int. J. Digit. Earth, 10, 814–828.
EEA - European Environment Agency. The European environment — state and outlook 2020 Knowledge for transition to a sustainable Europe. Disponível em: https://www.eea.europa.eu//publications/soer-2020. Acesso em: 21 fev. 2023
FERREIRA, M. G. Análise da Variabilidade da Precipitação e da Estiagem no Município de Erechim e Região Norte do Rio Grande do Sul. Trabalho de Conclusão de Curso. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. 2014.
FISHMAN, J., WOZNIAK, A.E, CREILSON J. K. (2003), Global distribution of tropospheric ozone from satellite measurements using the empirically corrected tropospheric ozone residual technique: Identification Of the regional aspects of air pollution, Atmos. Chem. Phys., 3, 893 –907.
GAUDEL, A., COOPER, O. R., ANCELLET, G., BARRET, B., BOYNARD, A.,BURROWS, J, P., et al. 2018. Tropospheric Ozone Assessment Report: Present-day distribution and trends of tropospheric ozone relevant to climate and global atmospheric chemistry model evaluation. Elem Sci Anth, 6: 39. DOI: https://doi.org/10.1525/elementa.291
GONÇALVES, A. M. F. Avaliação do ozono troposférico em Portugal - Análise integradora. 2013. 90p. (Dissertação de mestrado) - Universidade de Aveiro - Aveiro.
Gray, L. J., Beer, J., Geller, M., Haigh, J. D., Lockwood, M., Matthes, K., Cubasch, U., Fleitmann, D., Harrison, G., Hood, L., Luterbacher, J., Meehl, G. A., Shindell, D., Van Geel, B., and White, W.: Solar influence on climate, Rev. Geophys., 48, RG4001, https://doi.org/10.1029/2009RG000282, 2010.
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística . Disponível em: https://www.ibge.gov.br/cidades-e-estados/rs/santa-maria.html?. Acesso em: 04 mai 2023.
INMET - Instituto Nacional de Meteorologia. Normais Climatológicas do Brasil. Disponível em: http://inmet.gov.br/normais. Acesso em: 06 dez. 2022.
KRUPA, S.V.; MANNING, W.J. (1988) Atmospheric ozone: Formation and effects on vegetation. Environ. Pollut., 50, 101–137.
Levelt, P. F., et al. (2006), The Ozone Monitoring Instrument, IEEE Trans. Geophys. Remote Sens., 44(5), 1093 – 1101.
MULUMBA, J.-P. VENKATARAMAN, S.; THOMAS, J.O. Modeling Tropospheric Ozone Climatology over Irene (South Africa) Using Retrieved Remote Sensing and Ground-Based Measurement Data. J. Remote Sens. GIS 2015, 4, 151
NASA - National Aeronautics and Space Administration. Tropospheric Ozone data from AURA OMI/MLS. Disponível em: (https://acd-ext.gsfc.nasa.gov/Data_services/cloud_slice/new_data.html). Acesso em: 15 dez. 2022.
NOAA - National Oceanic and Atmospheric Administration. Southern Oscillation (ENSO). Disponível: https://origin.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/ensostuff/ONI_v5.ph. Acesso em: 15 abr 2023.
OLSEN, M. A.,WARGAN, K., PAWSONP, S. (2016): Tropospheric column ozone response to ENSO in GEOS-5 assimilation of OMI and MLS ozone data, Atmos. Chem. Phys., 16, 7091–7103, https://doi.org/10.5194/acp-16-7091-2016.
OMAN, L. D., A. R. DOUGLASS, J. R. ZIEMKE, J. M. RODRIGUEZ, D. W. WAUGH, AND J. E. NIELSEN (2013) The ozone response to ENSO in Aura satellite measurements and a chemistry-climate simulation, J. Geophys. Res.,118, 965–976.
PERES, V. L. Monitoramento da Coluna Total de Ozônio e as Ocorrencias de Eventos de Influencia do Bruaco de Ozonio Antartico sobre o sul do Brasil. 2016. 246f. Tese(Doutorado) - Universidade Federal de Santa Maria, centro de ciências exatas, 2016.
PINHEIRO, D. K.; PERES, LUCAS VAZ . A Camada de Ozônio. In: Silvio Crestana; Elisabete Gabriela Castellano; Alexandre Rossi. (Org.). Direito Ambiental - Volume 3 - Bens e Recursos Ambientais e o Direito Ambiental. 1 ed.Brasília: EMBRAPA, 2017, v. 3, p. 457-484.
ROGERSON, P.A. (2012) Métodos estatísticos para Geografia: um guia para o estudante. 3ed. Porto Alegre-RS: Bookman, 2012.
RONCATO, R. A. (2002) Variabilidade e tendência climática na região de Campinas (SP) e sua relação com o uso do solo. Rio Claro. 2002. (Tese de Doutorado) - Instituto de Geociências e Ciências Exatas - UNESP.
ROSSATO, M. S. Os Climas do Rio Grande do Sul: Variabilidade, Tendências e Tipologia. (Tese de Doutorado). Universidade Federal do Rio Grande do Sul – RS, 2011.
SOUZA, L. Variabilidade espaço-temporal das concentrações de ozônio e monóxido de carbono durante anos extremos de secas na Amazônia. 2019. 45 f. Dissertação (Mestrado em clima e ambiente) – Universidade do estado do amazonas, Manaus, Amazonas, 2019.
TOMPSON, A.M.; BALASHOV, N.V. WITTE, J.C. THOURET, V.; Posny, F. Tropospheric ozone increases over the southern Africa region: Bellwether for rapid growth in Southern Hemisphere pollution? Atmos. Chem. Phys. 2014, 14, 9855–9869.
TORRENCE, C.; COMPO, G.P. A Practical Guide to Wavelet Analysis. Bull. Am. Meteorol. Soc. 1998, 79, 61–78.
WALTER, J. W., FROUDVAUX, L., HARWOOD, R., JARNOT, R., PICKETT, H., READ, W., et al. (2006), The Earth Observing System Microwave Limb Sounder (EOS MLS) on the Aura satellite, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., 44(5), 1075 – 1092.
ZIEMKE, JR, CHANDRA, S, BHARTIA, PK. (1998) Two new methods for deriving tropospheric column ozone from TOMS measurements: Assimilated UARS MLS/HALOE and convective-cloud differential techniques. J. Geophys. Res. 103(D17): 22115–22128. DOI: https://doi.org/10.1029/98JD01567
Ziemke, J. R., S. Chandra, B. N. Duncan, L. Froidevaux, P. K. Bhartia, P. F. Levelt, and J. W. Waters (2006), Tropospheric ozone determined from Aura OMI and MLS: Evaluation of measurements and comparison with the Global Modeling Initiative’s Chemical Transport Model, J. Geophys. Res., 111, D19303, doi:10.1029/2006JD007089.
ZHU, L.; LIU, M.; SONG, J. Spatiotemporal Variations and Influent Factors of Tropospheric Ozone Concentration over China Based on OMI Data. Atmosphere 2022,13, 253. https://doi.org/10.3390/atmos13020253
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