@MastersThesis{Gonçalves:2009:AnPeTe,
author = "Gon{\c{c}}alves, Weber Andrade",
title = "An{\'a}lise dos perfis termodin{\^a}micos da atmosfera e de
par{\^a}metros pr{\'e}-convectivos obtidos pelo sat{\'e}lite
GOES-10",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2009",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2009-02-27",
keywords = "Sat{\'e}lite GOES-10, algoritmo, perfis termodin{\^a}micos,
pr{\'e}-convectivos, infer{\^e}ncia, GOES-10 Satellite,
algorithm, thermodynamical profiles, pre-convective, inference.",
abstract = "Os sat{\'e}lites meteorol{\'o}gicos oferecem uma oportunidade
{\'u}nica de obten{\c{c}}{\~a}o de perfis termodin{\^a}micos
em regi{\~o}es do globo que n{\~a}o apresentam uma densa rede de
esta{\c{c}}{\~o}es meteorol{\'o}gicas de ar superior, como na
Am{\'e}rica do Sul por exemplo. Atualmente o sat{\'e}lite
geoestacion{\'a}rio GOES-10 realiza a infer{\^e}ncia de perfis
de temperatura e raz{\~a}o de mistura a cada hora com uma
resolu{\c{c}}{\~a}o espacial de 10 km sobre o continente
sul-americano. O algoritmo de infer{\^e}ncia de perfis
termodin{\^a}micos do sat{\'e}lite GOES-10 foi desenvolvido pelo
CIMSS (Cooperative Institute for Meteorological Satellite Studies)
nos Estados Unidos, fazendo com que algumas adapta{\c{c}}{\~o}es
para a sua utiliza{\c{c}}{\~a}o na Am{\'e}rica do Sul fossem
necess{\'a}rias. Dentre elas, destacam-se a
constru{\c{c}}{\~a}o de uma matriz de covari{\^a}ncia
modificada e a aplica{\c{c}}{\~a}o de uma t{\'e}cnica de
mascaramento de nuvens. Desta forma, o foco cient{\'{\i}}fico
dessa pesquisa foi a valida{\c{c}}{\~a}o dos perfis
termodin{\^a}micos obtidos pelo GOES-10 com a
utiliza{\c{c}}{\~a}o da matriz de covari{\^a}ncia fornecida
pelo CIMSS, com uma matriz de covari{\^a}ncia modificada
(adaptada para a regi{\~a}o de estudo) e com a
aplica{\c{c}}{\~a}o do mascaramento de nuvens. Ainda foram
validados {\'{\i}}ndices de instabilidade e totais de {\'a}gua
precipit{\'a}vel, que foram utilizados para a
realiza{\c{c}}{\~a}o de um estudo de caso de uma linha de
instabilidade ocorrida na regi{\~a}o Norte do Brasil, visando
futuras aplica{\c{c}}{\~o}es em nowcasting. Para tanto foram
utilizados dados de 1095 radiossondagens localizadas na
regi{\~a}o tropical da Am{\'e}rica do Sul, perfis
termodin{\^a}micos gerados a partir de previs{\~o}es de 12 horas
do modelo de previs{\~a}o num{\'e}rica de tempo Global T213L42,
al{\'e}m das radi{\^a}ncias dos 18 canais termais do GOES-10
para o per{\'{\i}}odo de julho a novembro de 2007. Para o
mascaramento de nuvens foram utilizados dados provenientes do
classificador de nuvens do CPTEC (Centro de Previs{\~a}o de Tempo
e Estudos Clim{\'a}ticos) para o per{\'{\i}}odo de setembro a
novembro de 2007. De maneira geral, os resultados indicaram que
com os aprimoramentos aplicados ao algoritmo, os perfis
termodin{\^a}micos gerados pelo GOES-10 apresentaram melhoras
significativas, primeiramente com o uso da matriz de
covari{\^a}ncia modificada e depois com a aplica{\c{c}}{\~a}o
do mascaramento de nuvens. Isto ressalta a possibilidade da
utiliza{\c{c}}{\~a}o dos perfis gerados pelo GOES-10 na
assimila{\c{c}}{\~a}o de dados, por exemplo. Para o estudo de
caso, os par{\^a}metros pr{\'e}-convectivos calculados com base
nos perfis termodin{\^a}micos gerados pelo sat{\'e}lite
indicaram elevada instabilidade atmosf{\'e}rica na regi{\~a}o de
ocorr{\^e}ncia da linha de instabilidade antes e durante o seu
desenvolvimento, elucidando a possibilidade da
utiliza{\c{c}}{\~a}o das sondagens GOES-10 para o nowcasting.
ABSTRACT: Meteorological satellites provide a unique opportunity
to obtain thermodynamic profiles in regions of the globe that do
not have a dense meteorological upper air stations network, as in
South America. Nowadays, the geostationary satellite GOES-10 makes
the inference of temperature and mixing radio profiles every hour
with a spatial resolution of 10 km over the South America. The
GOES-10 inference algorithm for thermodynamic profiles was
developed by CIMMS (Cooperative Institute for Meteorological
Satellite Studies) in the United States, so some adjustments for
its application in South America could be done. Among these
adjustments are the construction of a new covariance matrix and
the application a cloud clearing technique. In this context, the
scientific focus of this research was the validation of
thermodynamic profiles obtained by the GOES-10 with the covariance
matrix provided by CIMSS, with a new covariance matrix (adjusted
for the study region) and the application of a cloud clearing
technique. Instability indices and total of precipitable water
were also evaluated and used to identify the unstable environment
associated to a squall line occurred in northern Brazil. The
dataset used was a total of 1095 radiosonde observations located
in South America tropical region at 00:00 and 12:00 UTC, as well
as thermodynamic profiles from 12h forecasts of the Global Weather
Forecast Model T213L42, used as firstguess, and upwelling
radiances of 18 infrared channels from GOES-10 satellite for the
period from July to November 2007. For the cloud clearing were
used data from the cloud classification that is in use at CPTEC
(Weather Forecast and Climatic Studies Center) from September to
November 2007. In general, the results indicated that with the
enhancements applied to the algorithm, the thermodynamic profiles
generated by the satellite showed significant improvements,
primarily with the use of a new covariance matrix and then with
the application of cloud clearing. With these results the sounding
data from GOES-10 can be used in data assimilation, for example.
It was also noted that for the squall line observed in the
northern Brazil, that the pre-convective parameters calculated
from the thermodynamic profiles generated by the GOES-10 indicated
high atmospheric instability before and during the convective
system development, what is really important for the possible
utilization of GOES-10 soundings for nowcasting.",
committee = "(presidente), Machado. Luiz Augusto Toledo and Angelis, Carlos
Frederico De (orientador) and Ferreira, Nelson Jesus and Souza,
Rodrigo Augusto Ferreira de",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "Analysis of termodynamic profiles and pre-convective parameters
obtained form the GOES-10 satellite sounder data",
language = "pt",
pages = "169",
ibi = "8JMKD3MGP8W/34M93AE",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP8W/34M93AE",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "06 maio 2024"
}