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@MastersThesis{Mattos:2009:RePrFí,
               author = "Mattos, Enrique Vieira",
                title = "Rela{\c{c}}{\~o}es das propriedades f{\'{\i}}sicas das nuvens 
                         convectivas com as descargas el{\'e}tricas",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2009",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2009-04-08",
             keywords = "descargas el{\'e}tricas, raios, sistemas convectivos de 
                         mesoescala, proprietdades f{\'{\i}}sicas, propriedades 
                         microf{\'{\i}}sicas, sensoriamento remoto, previs{\~a}o 
                         imediata de tempo, electric discharges, cloud to ground 
                         lightining, mesoescale convective, system, physical properties, 
                         microphysical properties, remote sensing, nowcasting.",
             abstract = "O entendimento das propriedades f{\'{\i}}sicas e 
                         microf{\'{\i}}sicas associadas {\`a} forma{\c{c}}{\~a}o e 
                         ocorr{\^e}ncia da atividade el{\'e}trica em nuvens convectivas 
                         utilizando dados observacionais, {\'e} de grande import{\^a}ncia 
                         para a determina{\c{c}}{\~a}o de par{\^a}metros previsores da 
                         ocorr{\^e}ncia desses fen{\^o}menos atmosf{\'e}ricos. Visto que 
                         diversos segmentos da sociedade como, os setores de rede de 
                         distribui{\c{c}}{\~a}o de energia el{\'e}trica, sistemas de 
                         telefonia e telecomunica{\c{c}}{\~o}es, s{\~a}o afetados 
                         diretamente pela atividade de rel{\^a}mpagos em todo o 
                         pa{\'{\i}}s, o desenvolvimento de estudos que possam levar a uma 
                         maior compreens{\~a}o da atividade convectiva, processos 
                         microf{\'{\i}}sicos na forma{\c{c}}{\~a}o de 
                         precipita{\c{c}}{\~a}o e ocorr{\^e}ncia de descargas 
                         el{\'e}tricas mostra-se de grande relev{\^a}ncia. Desta forma, 
                         este trabalho teve como objetivo principal caracterizar as 
                         propriedades f{\'{\i}}sicas e microf{\'{\i}}sicas de nuvens 
                         convectivas respons{\'a}veis pela ocorr{\^e}ncia de raios 
                         (rel{\^a}mpagos nuvem-solo). Para tanto, foram utilizadas as 
                         temperaturas de brilho do infravermelho (TB) inferidas pelo 
                         sat{\'e}lite GOES, a temperatura de brilho em microondas inferida 
                         pelo sat{\'e}lite TRMM e NOAA-18 e dados de ocorr{\^e}ncia de 
                         raios reportados por detectores em solo para o estado de S{\~a}o 
                         Paulo entre 2005 e 2007. A an{\'a}lise da 
                         distribui{\c{c}}{\~a}o espacial e temporal de ocorr{\^e}ncia de 
                         raios sobre o estado de S{\~a}o Paulo evidenciou que a alta 
                         incid{\^e}ncia de raios pr{\'o}xima a cidades de grande porte e 
                         regi{\~a}o do Vale do Para{\'{\i}}ba, deve-se pelo menos em 
                         parte, aos efeitos combinados de incurs{\~a}o freq{\"u}ente de 
                         Sistemas Frontais, orografia, efeitos de ilha de calor e 
                         polui{\c{c}}{\~a}o atmosf{\'e}rica. Por outro lado, o ciclo 
                         diurno das tempestades mostrou um pico bem definido durante as 
                         primeiras horas da tarde (16 horas local), sendo o mesmo observado 
                         para a esta{\c{c}}{\~a}o de ver{\~a}o, primavera e outono. No 
                         entanto, o inverno n{\~a}o apresentou um hor{\'a}rio 
                         preferencial de ocorr{\^e}ncia de raios. A combina{\c{c}}{\~a}o 
                         de TB no infravermelho e informa{\c{c}}{\~a}o de ocorr{\^e}ncia 
                         de raios indicou que as propriedades f{\'{\i}}sicas, tamanho, 
                         temperatura do topo, taxa de expans{\~a}o normalizada, 
                         excentricidade e fra{\c{c}}{\~a}o convectiva dos Sistemas 
                         Convectivos de Mesoescala (SCM) possuem forte influ{\^e}ncia na 
                         ocorr{\^e}ncia de raios, desta forma, foi poss{\'{\i}}vel 
                         ajustar curvas que relacionassem a ocorr{\^e}ncia m{\'e}dia de 
                         raios a cada uma dessas propriedades. Utilizando o mesmo conjunto 
                         de dados, foi observado que a taxa de expans{\~a}o dos SCM 
                         durante os est{\'a}gios iniciais sugeriu ser um par{\^a}metro 
                         indicativo da ocorr{\^e}ncia de raios e do tempo de vida total 
                         dos sistemas. Al{\'e}m disso, dentre os SCM estudados, 
                         observou-se que a m{\'a}xima ocorr{\^e}ncia m{\'e}dia de raios 
                         foi caracterizada entre o est{\'a}gio de inicia{\c{c}}{\~a}o e 
                         matura{\c{c}}{\~a}o dos sistemas, sendo o mesmo ocorrendo para a 
                         densidade m{\'e}dia de raios (raios/km^2). Por outro lado, o 
                         estudo combinando informa{\c{c}}{\~o}es em microondas com as 
                         ocorr{\^e}ncias de raios, mostrou que o tamanho, conte{\'u}do 
                         integrado verticalmente de gelo e a orienta{\c{c}}{\~a}o das 
                         part{\'{\i}}culas de gelo possu{\'{\i}}ram influ{\^e}ncia 
                         direta nos processos de eletrifica{\c{c}}{\~a}o das nuvens 
                         convectivas e na ocorr{\^e}ncia de raios. Com isso, foi 
                         poss{\'{\i}}vel ajustar curvas de probabilidade de 
                         ocorr{\^e}ncia de raios em fun{\c{c}}{\~a}o de cada um desses 
                         par{\^a}metros. Uma rela{\c{c}}{\~a}o exponencial crescente foi 
                         encontrada entre a probabilidade de ocorr{\^e}ncia de raios e o 
                         tamanho das part{\'{\i}}culas de gelo; j{\'a} uma curva 
                         polinomial de segunda ordem caracterizou a probabilidade de raios 
                         em fun{\c{c}}{\~a}o do conte{\'u}do de gelo e uma 
                         rela{\c{c}}{\~a}o linear negativa entre a probabilidade de 
                         ocorr{\^e}ncia de raios e a diferen{\c{c}}a de temperatura 
                         polarizada do canal de 85 GHz foi observada. Desta forma, esses 
                         resultados in{\'e}ditos na America do Sul permitir{\~a}o em um 
                         futuro pr{\'o}ximo serem utilizados para diagn{\'o}stico de 
                         severidade e realizar progn{\'o}stico de ocorr{\^e}ncia de 
                         raios. ABSTRACT: The knowledge of physical and microphysical 
                         properties associated to cloud-ground lightning occurrence is very 
                         important for determination of potential forecast parameters of 
                         electrical discharges activity. The identification of these 
                         parameters could give valuable contribution for different segments 
                         of society, such as the sectors of electric energy distribution 
                         network, telephone systems and telecommunications, which are 
                         directly affected by the activity of lightning. In this context, 
                         this work presents the relationship between physical and 
                         microphysical properties with cloud-ground lightning. For that, 
                         were used combined data from satellite infrared and microwave 
                         channels with cloud-ground lightning from the ground network for 
                         S{\~a}o Paulo Estate during the period from 2005 to 2008. 
                         Combined information from infrared channels with cloud-ground 
                         lightning showed that size, cloud top temperature, area expansion, 
                         eccentricity and convective fraction of Mesoscale Convective 
                         System (MCS) have strong influence on lightning occurrence. Also 
                         the initial area expansion appears to indicate systems 
                         characterized by lightning and their total life time. Moreover the 
                         most electrical activity was characterized between initiation 
                         stage and maturation, and the same happened to lightning average 
                         density (cloud-ground lightning.km^-2). The preliminary 
                         microphysics clouds study has shown that the size, Ice Water Path 
                         and ice particles orientation have direct influence in the 
                         electrification process of convective clouds and occurrence of 
                         cloud-ground lightning. With these results, it was possible to 
                         adjust lightning occurrence probability curves for each of these 
                         parameters. It was found an exponentially relationship between 
                         lightning occurrence probability and ice particles size, a 
                         second-order polynomial depending on ice water path and a negative 
                         linear relationship between lightning probability and 85 GHz 
                         polarized temperature difference. Therefore, the lightning 
                         probability relationship found in function of physical and 
                         microphysical properties showed considerable potential to be used 
                         in severity diagnostic and cloud-ground lightning nowcasting.",
            committee = "Angelis, Carlos Frederico de (presidente) and Machado, Luiz 
                         Augusto Toledo (orientador) and Junior, Osmar Pinto and Rodriguez, 
                         Carlos Augusto Morales",
           copyholder = "SID/SCD",
         englishtitle = "Relationship between physical properties convective clouds and 
                         cloud-ground lightining",
             language = "pt",
                pages = "244",
                  ibi = "8JMKD3MGP8W/353L67S",
                  url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP8W/353L67S",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "2024, May 02"
}


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