O USO DA ENERGIA RADIATIVA DO FOGO PARA ESTIMAR AS EMISSÕES DE QUEIMADAS PARA A AMÉRICA DO SUL

Abstract

A cada ano grandes extensões terrestres sofrem com a ação antropogênica e natural das queimadas. Estima-se que mais de 100 milhões de toneladas de aerossóis provenientes da fumaça sejam lançados na atmosfera, dos quais 80% ocorrem em regiões tropicais do globo. O processo de combustão da biomassa libera para a atmosfera gases traços e partículas de aerossóis que afetam significativamente a qualidade do ar, a química troposférica e estratosférica, o balanço de radiação e a dinâmica e microfísica das nuvens. O presente trabalho tem como objetivo principal utilizar a energia radiativa do fogo (ERF) derivada do sensor MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)e do GOES(Geostationary Operational Environmental Satellite)para estimar as emissões de monóxido de carbono (CO) e de material particulado com diâmetro menor que 2.5µm (PM_2,5µm) para o período de queimadas de 2002 na América do Sul, e modelar estas emissões no CCATT-BRAMS(Coupled Chemistry-Aerosol-Tracer Transport model coupled to Brazilian Regional Atmospheric Modeling System).Com uma correlação superior a 86% entre os dados de emissão de aerossóis (kg.s^-1) e a ERF (MJ.s^-1), originaram-se três coeficientes para os dados provenientes do satélite GOES. O uso da ERF e dos coeficientes de emissão para estimar o PM_2,5µme CO emitido na queimada mostrou uma correlação de aproximadamente 91 % entre os dados estimados e os dados utilizados como verdade terrestre obtidos a partir dos experimentos do LBA(Large Scale Biosphere-Atmosphere Experiment in Amazônia)SMOCC(Smoke, Aerosols, Clouds, rainfall, and Climate)e RaCCI(Radiation, Cloud, and Climate Interactions).

Keywords :energia radiativa do fogo; MODIS; GOES.

ABSTRACT

Every year large areas of the globe are submitted to the action of anthropogenic and natural fires. It is estimated that more than 100 million tons of aerosols from smoke are emitted into the atmosphere, which 80% occur in tropical regions of the globe. The process of biomass burning releases into the atmosphere trace gases and aerosol particles that affect significantly the air quality, the tropospheric and stratospheric chemistry, the radiation balance and the dynamics and microphysics of clouds. This study aims to use the fire radiative energy (FRE) derived from MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) and GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite) to estimate emissions of carbon monoxide (CO) and particulate matter with diameter less than 2.5 micrometer (PM_2.5µm) for 2002 South America fires, and to model these emissions in CCATT-BRAMS (Coupled Chemistry-Aerosol-Tracer Transport model coupled to Brazilian Regional Atmospheric Modeling System). With a correlation greater than 86% between the aerosol emission data (in kg.s^-1) and the FRE (MJ.s^-1), three coefficients for GOES satellite data were originated. The use of FRE and emission coefficients to estimate the PM_2.5µmm and CO emitted in biomass burning showed a correlation of approximately 91 % between modeled data and the data used as ground truth obtained from LBA (Large Scale Biosphere-Atmosphere Experiment in Amazônia) SMOCC (Smoke, Aerosols, Clouds, rainfall, and Climate) and RaCCI (Radiation, Cloud, and Climate Interactions).

Keywords :fire radiative energy; MODIS; GOES.