Estudo numérico e observacional de um evento de diminuição da coluna total de ozônio de origem tropical no Sul do Brasil
DOI:
https://doi.org/10.5902/2179460X55305Palavras-chave:
, Coluna total de ozônio, Intrusão estratosférica, Depleção de ozônio, Transporte tropicalResumo
Um evento de diminuição do 11% da coluna total de ozônio sobre o Sul do Brasil foi analisado a partir de dados observacionais e simulações numéricas. Os campos meteorológicos resultantes da simulação, não mostraram a presença dos jatos subtropical ou polar sobre a região de estudo. As sondagem reais e simuladas evidenciaram o ressecamento en altos e baixos níveis troposféricos, apontando a intrusão de ar estratosférico. As reanálises do ERA-5 mostraram a manutenção de uma região baixos valores de coluna total de ozônio em latitudes tropicais e seu avanço sobre a região de estudo, antes e durante o evento de depleção. As retro-trajetórias isentrópicas de parcelas de ar em diferentes níveis, calculada com o Modelo de Trajetória Integrada Híbrida Lagrangiana de Partícula Única (HYSPLIT), confirmaram o transporte zonal com componente da região tropical sobre o sul do Brasil. Foi identificada a combinação de uma região de circulação ciclônica no nível isentrópico estratosférico de 850 K e de uma intensa circulação anticiclônica no nível troposférico de 440 K sobre a região de depleção da coluna total de ozônio, causantes do levantamento da tropopausa e do transporte horizontal de ar rico em ozônio para fora da coluna.
Downloads
Referências
Akritidis, D., Katragkou, E., Zanis, P., Pytharoulis, I., Melas, D., Flemming, J., Inness, A., Clark, H., Plu, M., Eskes, H. (2018). A deep stratosphere-to-troposphere ozone transport event over Europe simulated in CAMS global and regional forecast systems: analysis and evaluation. Atmospheric Chemistry and Physics, 18 (20), 15, 515–15, 534. Disponível em: https://www.atmos-chem-phys.net/18/15515/2018/.
Bittencourt, G. D. (2018). Influência da dinâmica atmosférica durante eventos de Efeito Secundário do Buraco de Ozônio Antártico sobre o Sul do Brasil. Mestrado em Meteorologia, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria.
Bittencourt, G. D., Bresciani, C., Kirsch Pinheiro, D., Bageston, J. V., Schuch, N. J., Bencherif, H., Leme, N. P., Vaz Peres, L. (2018). A major event of antarctic ozone hole influence in southern brazil inoctober 2016: an analysis of tropospheric and stratospheric dynamics. Annales Geophysicae, 36 (2), 415–424. Disponível em: https://www.ann-geophys.net/36/415/2018/.
Bresciani, C., Bittencourt, G. D., Bageston, J. V., Pinheiro, D. K., Schuch, N. J., Bencherif, H., Leme, N. P., Peres, L. V. (2018). Report of a large depletion in the ozone layer over southern brazil and uruguay by using multi-instrumental data. Annales Geophysicae, 36 (2), 405–413. Disponível em: https://www.ann-geophys.net/36/405/2018/.
Casiccia, C., Zamorano, F., A, H. (2008). Erythemal irradiance at the magellan’s region and antarctic ozone hole 1999-2005.
Atmósfera, 21.
CPTEC/INPE (2019). Division of Satellites and Environmental Systems. Disponível em: http://satelite.cptec.inpe.br/acervo/goes.formulario.logic?i=br. Acesso em: 15 jul. 2019.
Farman, J., Gardiner, B., Shanklin, J. (1985). Large Losses of Total Ozone in Antarctica Reveal Seasonal ClOx/NOx Interaction.
Nature, 315, 207–210.
Fu, Q., Solomon, S., A. Pahlavan, H., Lin, P. (2019). Observed changes in brewer-dobson circulation for 1980-2018. Environmental Research Letters.
Guarnieri, R., Padilha, L., Guarnieri, F., Echer, E., Makita, K., Pinheiro, D., Schuch, A., Boeira, L., Schuch, N. (2004). A study of the anticorrelations between ozone and uv-b radiation using linear and exponential fits in southern brazil. Advances in Space Research, 34, 764–768.
Holton, R. J., Haynes, P., Mcintyre, M., R. Douglass, A., Rood, R., Pfister, L. (1995). Stratosphere-troposphere exchange. Reviews of Geophysics - REV GEOPHYS, 33.
Hong, S. Y., Noh, Y., Dudhia, J. (2006). A new vertical diffusion package with an explicit treatment of entrainment processes.
Mon Wea Rev, 134, 2318–2341.
James, P., Peters, D. (2002). The lagrangian structure of ozone mini-holes and potential vorticity anomalies in the northern hemisphere. Annales Geophysicae, 20.
Kain, J. (2004). The Kain-Fritsch convective parameterization: An update. J Appl Meteor, 43, 170–181.
Kirchhoff, V., Schuch, N., Pinheiro, D., M. Harris, J. (1996). Evidence for an ozone hole perturbation at 30 South. Atmospheric Environment, 30, 1481–1488.
Laat, A., van der A, R., Allaart, M., van Weele, M., Benitez, G., Casiccia, C., Leme, N., Quel, E., Salvador, J., Wolfram, E. (2010). Extreme sunbathing: Three weeks of small total o3 columns and high uv radiation over the southern tip of south america during the 2009 antarctic o3 hole season. Geophysical Research Letters, 37.
Lin, Y. L., Farley, R., Orville, H. (1983). Bulk Parameterization of the Snow Field in a Cloud Model. JClimate Appl Met, 22, 1065–1092.
London, J. (1985). The observed distribution of ozone and its variations. Stratospheric Ozone and Man, 1.
M. B. Dobson, G., N. Harrison, D., Lawrence, J. (1929). Measurements of the Amount of Ozone in the Earth’s Atmosphere and Its Relation to Other Geophysical Conditions. Part III. Proceedings of The Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 122, 456–486.
Marchand, M., Bekki, S., Pazmino, A., Lefèvre, F., Godin-Beekmann, S., Hauchecorne, A. (2005). Model Simulations of the Impact of the 2002 Antarctic Ozone Hole on the Midlatitudes. JOURNAL OF THE ATMOSPHERIC SCIENCES, 62, 871–884.
Morel, B., Bencherif, H., Keckhut, P., Portafaix, T., Hauchecorne, A., Baldy, S. (2005). Fine-scale study of a thick stratospheric ozone lamina at the edge of the southern subtropical barrier: 2. numerical simulations with coupled dynamics models. Journal of Geophysical Research, 110.
NWS (2000). NCEP FNL Operational Model Global Tropospheric Analyses, continuing from July 1999. Disponível em: http://dx. doi.org/10.5065/D6M043C6.
Oliveira, L. d. S. (2016). Troca estratosfera-troposfera e sua influência no conteúdo de ozônio sobre a região central do rio grande do sul. Mestrado em meteorologia, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria.
Orte, P., Wolfram, E., Salvador, J., Mizuno, A., Bègue, N., Bencherif, H., Bali, J., DElia, R., Pazmiño, A., Godin-Beekmann, S., Ohyama, H., Quiroga, J. (2019). Analysis of a southern sub-polar short-term ozone variation event using a millimetre-wave radiometer. Annales Geophysicae, 37, 613–629.
Peres, L., Pinheiro, D., Steffenel, L. A., Mendes, D., Bageston, J., Bittencourt, G., Schuch, A., Anabor, V., Leme, N., Schuch, N., Bencherif, H. (2019). Monitoramento de longo prazo e climatologia de campos estratosféricos quando da ocorrência dos eventos de influência do buraco de ozônio antártico sobre o sul do brasil. Revista Brasileira de Meteorologia, 34, 151–163.
Salby, M. (1996). Fundamentals of Atmospheric Physics, Volume 61, vol 61.
Semane, N., Bencherif, H., Morel, B., Hauchecorne, A., Diab, R. D. (2006). An unusual stratospheric ozone decrease in the southern hemisphere subtropics linked to isentropic air-mass transport as observed over irene (25.5 s, 28.1 e) in mid-may 2002. Atmospheric Chemistry and Physics, 6 (7), 1927–1936. Disponível em: https://www.atmos-chem-phys.net/6/1927/2006/.
Service, C. C. C. (2019). Copernicus Climate Change Service (2017): ERA5: Fifth generation of ECMWF atmospheric reanalyses of the global climate. Disponível em: https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp#!/home. Acesso em 15 julho 2019.
Skamarock, W., Klemp, J., Dudhia, J., Gill, D., Barker, D., Duda, M., Huang, X., Powers, J., Wang, W. (2008). A Description of the Advanced Research WRF Version 3. Disponível em: http://nldr.library.ucar.edu/repository/collections/. DOI: 10.5065/D68S4MVH.
Solomon, S., Ivy, D., Kinnison, D., Mills, M., Neely, R., Schmidt, A. (2016). Emergence of healing in the antarctic ozone layer.
Science, 353.
Stein, A., Draxler, R., Rolph, G., Stunder, B., Cohen, M., Ngan, F. (2016). NOAA’s HYSPLIT atmospheric transport and dispersion modeling system. Bulletin of the American Meteorological Society, 96, 150504130527,006.
Stohl, A., Wernli, H., James, P., Bourqui, M., Forster, C., A. Liniger, M., Seibert, P., Sprenger, M. (2003). A New Perspective of Stratosphere Troposphere Exchange. Bulletin of The American Meteorological Society - BULL AMER METEOROL SOC, 84.
W. Brewer, A. (1949). Evidence for a world circulation provided by the measurements of helium and water vapour distribution in the stratosphere. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 75, 351 – 363.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Para acessar a DECLARAÇÃO DE ORIGINALIDADE E EXCLUSIVIDADE E CESSÃO DE DIREITOS AUTORAIS clique aqui.
Diretrizes Éticas para Publicação de Revistas
A revista Ciência e Natura está empenhada em garantir a ética na publicação e na qualidade dos artigos.
A conformidade com padrões de comportamento ético é, portanto, esperada de todas as partes envolvidas: Autores, Editores e Revisores.
Em particular,
Autores: Os Autores devem apresentar uma discussão objetiva sobre a importância do trabalho de pesquisa, bem como detalhes e referências suficientes para permitir que outros reproduzam as experiências. Declarações fraudulentas ou intencionalmente incorretas constituem comportamento antiético e são inaceitáveis. Artigos de Revisão também devem ser objetivos, abrangentes e relatos precisos do estado da arte. Os Autores devem assegurar que seu trabalho é uma obra totalmente original, e se o trabalho e / ou palavras de outros têm sido utilizadas, isso tem sido devidamente reconhecido. O plágio em todas as suas formas constitui um comportamento publicitário não ético e é inaceitável. Submeter o mesmo manuscrito a mais de um jornal simultaneamente constitui um comportamento publicitário não ético e é inaceitável. Os Autores não devem submeter artigos que descrevam essencialmente a mesma pesquisa a mais de uma revista. O Autor correspondente deve garantir que haja um consenso total de todos os Co-autores na aprovação da versão final do artigo e sua submissão para publicação.
Editores: Os Editores devem avaliar manuscritos exclusivamente com base no seu mérito acadêmico. Um Editor não deve usar informações não publicadas na própria pesquisa do Editor sem o consentimento expresso por escrito do Autor. Os Editores devem tomar medidas de resposta razoável quando tiverem sido apresentadas queixas éticas relativas a um manuscrito submetido ou publicado.
Revisores: Todos os manuscritos recebidos para revisão devem ser tratados como documentos confidenciais. As informações ou ideias privilegiadas obtidas através da análise por pares devem ser mantidas confidenciais e não utilizadas para vantagens pessoais. As revisões devem ser conduzidas objetivamente e as observações devem ser formuladas claramente com argumentos de apoio, de modo que os Autores possam usá-los para melhorar o artigo. Qualquer Revisor selecionado que se sinta desqualificado para rever a pesquisa relatada em um manuscrito ou sabe que sua rápida revisão será impossível deve notificar o Editor e desculpar-se do processo de revisão. Os Revisores não devem considerar manuscritos nos quais tenham conflitos de interesse resultantes de relacionamentos ou conexões competitivas, colaborativas ou outras conexões com qualquer dos autores, empresas ou instituições conectadas aos documentos.