Mestrado: Nuvens e seus efeitos na radiação solar em São Paulo

Na Região Metropolitana de São Paulo, foram estudadas nuvens e seus efeitos na radiação solar. Para tanto, foram usadas observações visuais de nuvens, medições desde superfície efetuadas por diferentes radiômetros, produtos dos satélites de órbita polar CALIPSO e CloudSat e o modelo de transferência radiativa 1-D LibRadtran.

Foi desenvolvida uma climatologia diurna de nuvens (1958-2016) usando dados de observações visuais de nuvens. O ciclo diurno da cobertura de nuvens foi dominado por nuvens baixas especialmente estratiformes. Foram observadas diferenças entre o ciclo diurno das nuvens baixas cumuliformes e estratiformes. Observou-se tendência de aumento da cobertura de nuvens baixas (1.6 %/década), especificamente das estratiformes (3.1 %/década), e das nuvens cirriformes (0.8%/década). Por outro lado, observou-se tendência de diminuição da cobertura de nuvens médias (-2.4%/década).

A variabilidade sazonal e diurna do perfil vertical da nuvem foi analisada, com as nuvens atingindo maiores altitudes à noite e no verão. No inverno, as nuvens baixas predominaram.

A profundidade óptica efetiva da nuvem (ECOD), usando a transmitância total em 415 nm, e os efeitos instantâneos das nuvens sobre a radicação solar foram estimados em sinergia com cálculos feitos com o LibRadtran. ECOD apresentou variabilidade diurna e sazonal com máximo na primavera (34.4) e no período da tarde (34.2) e mínimo pela manhã, próximo ao nascer do sol (25.5) e no inverno (26.9) para nuvens baixas. A CRE apresentou dependência com o disco solar, tipo de nuvem e cobertura. Os máximos de atenuação em onda curta foram observados para nuvens baixas com o céu totalmente nublado com valor médio de redução de 72 % da irradiância global comparada com condições de céu claro. Medianas de redução de nuvens médias e altas foram de 57 % e 33 %, respectivamente. Foram observados efeitos de enhancement com duração de até 20 minutos devido ao espalhamento lateral em presença de todos os tipos de nuvens analisadas quando o disco solar não estava obstruído pela nuvem, incrementando a irradiância global em superfície em cerca de 10 %. O máximo de enhancement chegou a 50 % na presença de nuvens baixas.