Impacto dos aerossóis de fumaça das queimadas nas nuvens e chuva no sul do Brasil

Abstract

Aerossóis de queima de biomassa podem se espalhar por vastas áreas da América do Sul. Alguns resultados recentes mostram que a presença destes aerossóis tendem a afetar a formação de nuvens e chuva. Esta pesquisa teve como objetivo estudar os impactos das emissões de aerossóis de fumaça na região sul do Brasil, com foco no oeste do estado de Santa Catarina, em decorrência dos prolongados eventos de estiagem e seca sofridos nesta região. Inicialmente, foram coletados dados de profundidade óptica de aerossóis, precipitação e nuvens para avaliar a influência dos aerossóis na evolução destes processos meteorológicos. Esta pesquisa teve como foco o estudo do período seco na região sul da América do Sul, que compreende os meses de Agosto, Setembro e Outubro, quando muitos focos de incêndio são observados na região e em áreas adjacentes. Foi observado nos meses de estudo, com auxilio do modelo HYSPLIT, que o transporte de carbono negro é proveniente de regiões como o Paraguai, o Centro-oeste e o sul da Amazônia principalmente em períodos de El Niño. A análise dos resultados para dados mensais mostraram que há uma correlação negativa entre a concentração de partículas aerossóis e a precipitação e a formação de nuvens. Para a análise dos dados diários foi observado que, em alguns eventos extremos, a chuva pode ser impactada pela alta concentração de aerossóis e água precipitável. Contudo, para uma melhor análise dos dados é necessário levar em consideração o impacto que outras variáveis têm sobre o sistema aerossol-precipitação-nuvens visto que, com frequência, nem sempre essa relação é negativa pois podem ocorrer eventos de frentes frias que afetam dinamicamente a região de estudo.

Abstract: Biomass burning aerosols can spread over vast areas of South America. Some recent findings indicate that the presence of these aerosols tends to affect cloud formation and rainfall. This research aimed to study the impacts of smoke aerosol emissions in the southern region of Brazil, focusing on the western state of Santa Catarina, due to the prolonged drought events experienced in this region. Initially, aerosol optical depth, precipitation, and cloud data were collected to assess the influence of aerosols on the evolution of these meteorological processes. This research focused on the study of the dry season in the southern region of South America, which comprises the months of August, September, and October, when many fire outbreaks are observed in the region and adjacent areas. It was observed during the study months, with the aid of the HYSPLIT model, that black carbon transport originates from regions such as Paraguay, the Midwest, and the southern Amazon mainly during El Niño periods. The analysis of monthly data results showed a negative correlation between aerosol particle concentration and precipitation and cloud formation. For the analysis of daily data, it was observed that, in some extreme events, rainfall can be impacted by high aerosol and precipitable water concentrations. However, for a better analysis of the data, it is necessary to consider the impact that other variables have on the aerosol-precipitation-cloud system since this relationship is not always negative, as cold front events can dynamically affect the study region.