66ª Reunião Anual da SBPC

Resumo aceito para apresentação na 66ª Reunião Anual da SBPC pela(o): SBPC - SOCIEDADE BRASILEIRA PARA O PROGRESSO DA CIÊNCIA

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 3. Química Ambiental

COMPARAÇÃO DA CLIMATOLOGIA DA ESPESSURA ÓPTICA DE AEROSSÓIS SOBRE O OBSERVATÓRIO ESPACIAL DO SUL E O CAMPUS DA UFSM

Márcia Bertê - Depto de Engenharia Química – UFSM, Santa Maria, RS. Marina Avena Maia - Centro Regional Sul de Pesquisas Espaciais – CRS/CCR/INPE-MCTI, UFSM. Lucas Vaz Peres - Programa de Pós-Graduação em Meteorologia - UFSM Damaris Kirsch Pinheiro - Orientadora - Depto de Engenharia Química - UFSM.

INTRODUÇÃO:

Aerossóis atmosféricos são pequenas partículas em fase sólida ou líquida, em suspensão no ar. São caracterizados por uma variedade de origens e composições químicas (Bhuyan, et al.; 2005). O aumento da emissão dessas partículas para a atmosfera deve-se ao crescimento populacional urbano, que com ele, trouxe a elevação das atividades antropogênicas. Além disto, as queimadas florestais influenciam na contribuição do aumento dos aerossóis na atmosfera (BRAGA et al., 2004; RAGHAVENDRA KUMAR et al., 2010). Assim, nesse trabalho foi realizada a comparação da climatologia das espessuras óptica de aerossóis (EOA) sobre o Observatório Espacial do Sul (OES), localizado em São Martinho da Serra - RS, e sobre o Campus da UFSM, localizado em Santa Maria – RS, com o objetivo de descobrir a influência das fontes antropogênicas na quantidade de aerossóis atmosféricos. Isso foi possível devido aos dados adquiridos pelo Espectrofotômetro Brewer MKIII #167, a partir da técnica Direto ao Sol (DS), que, utilizando o método de Langley, possibilitaram a determinação das EOA para cada local, apenas para os dias de céu limpo, sendo calculadas para manhã e tarde separadamente.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Realizar um comparativo da climatologia da espessura óptica de aerossóis sobre o Observatório Espacial do Sul e o Campus da UFSM.

MÉTODOS:

O Espectrofotômetro Brewer MKIII #167 esteve instalado no Observatório Espacial do Sul (OES) localizado no município de São Martinho da Serra – RS. Em 2011, o instrumento foi transferido para o Prédio Sede do Centro Regional Sul de Pesquisas Espaciais – CRS/CCR/INPE – MCTI no campus da UFSM. Com o uso dos dados adquiridos através do Espectrofotômetro no OES e no campus da UFSM, obtiveram-se os valores de espessura óptica atmosférica (EOAt) e, após, as EOA para cada local. O cálculo das espessuras foi realizado para os períodos da manhã e da tarde, em dias de céu claro. Assim, foram adquiridos os valores médios das EOA para os meses de Dezembro a Maio. EOAt é determinada pelo método de Langley, pela linearização da lei de Beer e diz que a radiação solar que atinge a superfície é atenuada pela atmosfera terrestre através da EOAt (Carbone et al. 2006). Sendo que a EOAt é a soma das espessuras ópticas dos gases traços, que no caso da faixa de ultravioleta trabalhada aqui são representados por ozônio–O3 e dióxido de enxofre–SO2, medidos pelo Espectrofotômetro, mais a espessura óptica do espalhamento Rayleigh e de aerossóis. Logo, é possível determinar a EOA. Maiores informações sobre a metodologia pode ser encontrada em CARBONE et al., Advances in Space Research, 2006.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Foram analisados os meses de dezembro de 2011 a maio de 2012 com o Espectrofotômetro Brewer MKIII #167 localizado no campus da UFSM em Santa Maria, e o mesmo intervalo mensal de 1992 a 2008 com o equipamento localizado no Observatório Espacial do Sul (OES), localizado em São Martinho da Serra. Os valores de espessura óptica de aerossóis médios para cada comprimento de onda desses meses analisados no período da manhã possuem uma semelhança no comportamento da EOA em ambos locais, mas com valores diferentes. Em todos os meses, com exceção do mês de Dezembro, o campus da UFSM apresentou medidas de EOA superiores quando comparadas com as medidas de OES. Isso se deve ao fato de que Santa Maria é uma cidade urbana e está mais propensa a fontes de poluição, apresentando maior fluxo de veículos, devido à existência da UFSM na cidade. Assim, esse tráfego veicular acrescido à poluição influencia e aumenta a quantidade de aerossóis na atmosfera. O mês de Dezembro apresentou valores superiores no OES, localizado em uma área rural, do que no campus da UFSM por causa das queimadas que ocorrem no Rio Grande do Sul nessa época. A média das EOA pelo período da tarde apresenta um comportamento similar quando comparado ao período da manhã, com a exceção dos meses de abril e maio. De dezembro a março, as EOA apresentam valores superiores no Campus da UFSM, devido à influência da poluição e do tráfego de veículos. Porém, Abril e Maio apresentam valores inferiores do que quando comparado aos valores do OES. Isso se deve ao fato que os dados que foram analisados do OES foram de 1992 a 2008, enquanto os que foram analisados no Campus da UFSM foram apenas de 2011 a 2012. Logo, Santa Maria apresenta uma quantidade significativamente inferior de dados, influenciando, assim nos valores da EOA.

CONCLUSÕES:

A partir da análise dos dados do Espectrofotômetro Brewer MKIII #167, foi possível obter o comportamento das EOA através dos seus valores médios para os dois locais analisados. O campus da UFSM apresenta os maiores valores médio de espessuras ópticas de aerossóis quando comparado aos valores do OES, devido a uma maior influência da poluição e do tráfego de veículos, já que essas são fontes antropogênicas de aerossóis.

Palavras-chave: Climatologia, Espessura óptica de aerossóis, Espessura óptica atmosférica.