Jornal de Sensoriamento Remoto e GIS

Abstrato

Modelação da climatologia do ozono troposférico no Irene (África do Sul) utilizando dados recuperados de deteção remota e medição baseada no solo

Jean-Pierre Mulumba, Sivakumar Venkataraman e Thomas Joachim Odhiambo Afullo

A climatologia do ozono troposférico no Irene foi investigada utilizando dados da rede SHADOZ para avaliar a correlação entre o aumento sazonal de ozono observado e os fatores meteorológicos. Estudos anteriores identificaram fontes fotoquímicas (queima de biomassa, emissões biogénicas e relâmpagos), bem como fatores dinâmicos (sistema meteorológico sinóptico, intrusão estratosférica) como fatores que contribuem para o aumento da camada de ozono observado durante a primavera austral (outubro) e o verão austral (fevereiro). O recente aumento global da temperatura devido às alterações climáticas levantou preocupações sobre o impacto deste aumento do aumento sazonal do ozono nesta região. Uma vez que o ozono troposférico está pouco documentado na África Austral, foram realizados alguns estudos para compreender a correlação entre a alteração dos parâmetros meteorológicos e a variação do ozono troposférico. O objectivo deste artigo é fornecer uma correlação abrangente entre os parâmetros meteorológicos e as concentrações de ozono troposférico no Irene (África do Sul) para o período de 1998 a 2013, a fim de prever possíveis alterações na concentração de ozono e vapor de água como gases com efeito de estufa. Para este efeito, a análise de correlação foi utilizada para avaliar a variação anual e sazonal do TTO (Ozono Troposférico Total) em diferentes camadas até à altura da tropopausa tropical. As tendências sazonais de TTO mostraram padrões de ozono sazonais idênticos, com dois máximos a ocorrerem no verão e na primavera, respetivamente. No entanto, foi observado um aumento das concentrações de ozono de 55 para 65,6 DU na Primavera e de 32 para 55 DU no Verão, em comparação com estudos anteriores de curta duração no mesmo local. Isto foi evidenciado pelos perfis sazonais de ozono que apresentaram um aumento sazonal acentuado de 23 e 14 ppbv na camada de 10-12 km na Primavera e no Verão, respectivamente. Enquanto o perfil de outono apresenta um aumento de 12 ppbv, o perfil de inverno apresenta uma diminuição de 6 ppbv nesta mesma camada. O papel desempenhado pela temperatura e pela humidade relativa é representado pela forte correlação existente entre a temperatura e as concentrações de ozono à superfície: 2 km e 2-4 km e fraca correlação nas camadas superiores. Em contraste, a humidade relativa mostra uma fraca correlação da superfície até aos 3 km e uma forte correlação dos 3 km às camadas superiores. Foi utilizado um modelo de regressão linear múltipla para fornecer correlação sazonal entre o ozono e a temperatura e humidade relativa. Todas as estações apresentam fortes coeficientes de regressão (0,96