Study of the impact of aerosols on the atmospheric optical thickness in southern Brazil

Aerosols are solid or liquid particles suspended in the atmosphere which can be originated either by anthropogenic or natural sources. They are important on the radiative balance due to their capacity of absorb or scatter radiation. Consequently they affect the climate system, cooling or heating surface temperature. According to the characteristic of each aerosol particle, it is possible to quantify their effect on the atmosphere, as well as their type. Nowadays, there are several ways of studying some of the characteristics and/or proprieties of the aerosols. One of them is by analyzing the Atmospheric Optical Thickness (AOT), which quantifies the radiation attenuation in an optically active medium. Based on that this work aims to analyze the different types of aerosols present in southern Brazil. By analyzing the percentile 99 (P99) it will be possible to know where the regions with high values of AOT are. This will be done by AOT data from MODIS sensor (Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer), in the 0,55μm wavelength from 2002 to 2011. It was observed that the predominant type of aerosol in the region is characterized as slightly radiation attenuators, with low AOT (AOT <1,0). Besides this, it was observed that the periods with high AOT was winter and spring, especially in northeast of Southern Brazil. By the studies cases it was possible to notice that the large- scale circulation pattern, for example the subtropical high, aids in the transport of these particles from other regions to the Southern Brazil.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESAerossóis são partículas sólidas os liquidas em suspensão na atmosfera que podem ser originadas por fontes naturais ou antropogênicas. São importantes no balanço radiativo devido a sua capacidade de absorver ou espalhar radiação. Consequentemente, afetam o clima aquecendo ou resfriando a temperatura em superfície. De acordo com as características ópticas de cada partícula é possível quantificar seus efeitos na atmosfera, assim como seu tipo. Existem diversas formas de estudar algumas das características e/ou propriedades dos aerossóis. Uma destas é pela análise da Espessura Óptica da Atmosfera (EOA), a qual é responsável por quantificar a atenuação da radiação em um meio contendo material opticamente ativo. Baseado nestas informações, o objetivo principal deste trabalho é analisar os diferentes tipos de aerossóis presentes na atmosfera da região Sul do Brasil. Pela análise do percentil 99 (P99), saber-se-á as regiões dentro da área de estudo, em que estes valores elevados estavam localizados, assim como os períodos em que estes ocorreram. Utilizou-se dados de EOA obtidos do sensor MODIS (Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer) no comprimento de onda de 0,55μm, no período de 2002 a 2011. Observou-se que os aerossóis predominantes sobre a região podem ser caracterizados como pouco atenuadores de radiação, com EOA baixa (EOA < 1,0). Além disso, observou-se que os períodos em que a EOA foi mais elevada foram inverno e primavera, principalmente na região noroeste da área de estudo. Com os estudos de caso foi possível perceber que o padrão de circulação de grande escala, como exemplo a alta subtropical, auxilia no transporte de partículas de outras regiões para a região Sul do Brasil