PIRELIOMETRIA DE BANDA LARGA E TURBIDEZ ATMOSFÉRICA EM SÃO PAULO

Abstract

Este trabalho analisa observações de irradiância direcional solar incidente à proximidade do solo sob céu aberto, em São Paulo (SP, Brasil; 23°34'S, 46°44'W, 730 metros de altitude), no intuito de se avaliar a importância do material particulado em suspensão (aerossol) sobre a transparência da atmosfera no espectro visível. Esta influência é discutida em termos da profundidade óptica do aerossol, avaliada a partir de dados pireliométricos coletados com filtros de banda larga. Testes de sensibilidade avaliam a importância de algumas fontes de erros sistemáticos, como as características dos filtros e a calibração do instrumento. A qualidade de estimativas de profundidade óptica aumenta com o próprio nível de turbidez atmosférica, sendo normalmente baixa (incertezas relativas acima de 100 %) sob condições atmosféricas associadas a reduzido conteúdo em aerossol. A análise de todo o conjunto de dados coletado entre março de 1995 a janeiro de 1996 mostra que a profundidade óptica do aerossol pode assumir valores muito reduzidos após a ocorrência de chuva. Ainda, esta profundidade óptica pode exibir variações importantes em poucas horas, talvez como conseqüência do regime de ventos e do ciclo diurno da umidade relativa do ar. Estudos futuros neste tema devem empregar instrumental mais acurado, instalado num sítio onde ocorram observações meteorológicas de rotina.

Keywords :Meteorologia; Radiação Solar; São Paulo; Aerossol; Pireliômetros; Turbidez Atmosférica.

Broadband pyrheliometry and atmospheric turbidity in São Paulo

This study analyzes direct-normal solar irradiances received at the ground level in cloudless conditions, in São Paulo (SP, Brazil; 23°34'S, 46°44'W, 730 meters above the mean sea level), with the objective of evaluating the importance of the particulate matter in suspension (aerosol) on the atmospheric transparency in the visible spectrum. Such influence is assessed in terms of the values assumed by the aerosol optical depth, which is obtained from pyrheliometric measurements performed with different broadband filters. Sensitivity tests assess the importance of some sources of systematic errors such as the filter characteristics and the instrument calibration. The reliability of aerosol optical depth estimates increases with the own turbidity level, being usually low (relative uncertainties greater than 100 %) under clean atmospheric conditions. The analysis of the entire data set collected between March 1995 and January 1996 shows that aerosol optical depths are very low after the occurrence of rain. Also, aerosol optical depths may exhibit important variations in few hours; this might be the consequence of the wind field and/or of the daily cycle of the relative humidity. Future studies in this subject must employ more accurate instrument installed in the same site with meteorological routine observations.

Keywords :Meteorology;Solar Radiation;São Paulo;Aerosol;Pyrheliometers;Atmospheric Turbidity.

DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-261X1997000300005