Sele¸ c˜ ao Espacial - Resultados Experimentais

Resultados Experimentais

6.2.4 Sele¸ c˜ ao Espacial

Para selecionar os per´ıodos durante os quais as amostras de ar analisadas no T2 eram provenientes de Manaus utilizamos a dire¸c˜ao e a velocidade dos ventos que foram

Cap´ıtulo 6. Resultados Experimentais

medidas pela esta¸cão meteorológica HOBO (vide subse¸cão 5.2.4). O critério de sele¸cão exigiu que a dire¸cão do vento estivesse na se¸cão angular de Manaus (figura 5.2) e, ao mesmo tempo, que a velocidade fosse de no m´ınimo 0, 5 m/s para tornar válida a correspondente medida de dire¸cão do vento.

Vamos agora analisar (i) o ciclo diurno da velocidade do vento e (ii) a distribui¸cão dos horários em que o vento sopra das duas se¸cões angulares, mostrados na figura 6.10, para a se¸cão angular de Manaus (em azul) e para as outras dire¸cões (em vermelho). Para a se¸cão angular de Manaus, as intensidades medianas do vento estão na faixa de 2 − 3 m/s durante todo o dia. Para as outras dire¸cões, as velocidades medianas do vento atingem seus maiores valores na faixa de 1 − 2 m/s durante o dia, das 8:00 às 18:00 na hora local. Dessa forma, durante o dia, as intensidades do vento são maiores, vindas de ambas as se¸cões angulares. A distribui¸cão dos horários em que o vento sopra de Manaus (histograma azul) evidencia que as massas de ar da cidade chegam no T2 mais frequentemente durante o dia, o que é um ind´ıcio do ciclo diurno da brisa do rio Negro (Silva Dias et al., 2004; Santos et al., 2014), que inverte a dire¸cão preferencial do vento durante a noite, soprando em dire¸cão à Manaus. Além disso, o vento pode vir das demais dire¸cões ao longo de todos os horários. Esses resultados mostram que a variabilidade da dire¸cão do vento é alta, mesmo para um resolu¸cão temporal de cinco minutos, na qual foram feitas as medidas.

Esta breve análise da distribui¸cão estat´ıstica dos ventos nos quadrantes que de- finimos, entretanto, ainda não é a nossa sele¸cão espacial. Mesmo durante o dia, o vento muda de dire¸cão muitas vezes, assim como sua velocidade. Lembrando que cada espectro de eficiência levou em torno de vinte minutos para ser medido, e que a resolu¸cão temporal das medidas da esta¸cão meteorológica era de cinco minutos, então criamos três classifica¸cões para os espectros no que se refere à sele¸cão espacial: (i) de Manaus, (ii) outras dire¸cões e (iii) mistos. Os espectros que foram classificados como de Manaus eram aqueles cujos dados de dire¸cão do vento indicavam que, durante toda a medida de vinte minutos, os ventos eram provenientes da se¸cão angular de Manaus e com intensidades maiores ou iguais a 0, 5 m/s). Portanto, eram necessários pelo menos cinco dados meteorológicos seguidos satisfazendo essas condi¸cões para assegurar que as part´ıculas medidas no CCNC eram provenientes das emissões antrópicas da cidade. De forma análoga, os espectros que foram classificados como vindos de outras dire¸cões eram aqueles cujos cinco dados seguidos de dire¸cão do vento apontavam na correspondente se¸cão angular, também com intensidades maiores ou iguais a 0, 5 m/s. Ademais, como a dire¸cão do vento era de grande variabilidade, podendo inverter de sentido entre uma medida e a próxima, então alguns dos espectros foram classificados como mistos, pois os correspondentes cinco dados seguidos de dire¸cão do vento não eram todos de uma mesma se¸cão angular. Também foram classificados como mistos os espectros que não satisfaziam à condi¸cão de velocidade m´ınima.

O resultado dessa sele¸c˜ao espacial classificou 2029 espectros como mistos, 845 como

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Figura 6.10: Ciclo diurno da intensidade do vento (em cima) e distribui¸cão dos horários (em baixo) em que o vento sopra de Manaus (direita, 0◦ < ϕ < 120◦) ou de outras dire¸cões (equerda, 120◦ ≤ ϕ ≤ 360◦_{). Nos boxplots} _s˜_{ao mostrados as medianas, os} quartis de 25 % e de 75 % e os pontos extremos. Foram utilizados médias de 5-min e inclu´ıdo todo o per´ıodo da campanha de medidas no s´ıtio experimental T2.

não de Manaus e 716 como de Manaus, totalizando os 3590 espectros que foram obtidos durante a campanha inteira. Poder´ıamos ter sido mais ou menos restritivos nas nossas escolhas dos parâmetros usados na sele¸cão espacial. Por exemplo, a se¸cão angular de Manaus poderia ter sido definida num intervalo menor (ao invés de 0◦ < ϕ < 120◦), ou poder´ıamos exigir mais dados seguidos de dire¸cão do vento vindos de uma mesma se¸cão angular (ao invés cinco), cobrindo um per´ıodo maior e que englobasse os vinte minutos necessários para medir cada espectro. Entretanto, depois de termos feitos vários testes, julgamos ter escolhido os parâmetros que deram a maior quantidade de espectros classificados de forma confiável como sendo de Manaus.

Os procedimentos que realizamos para as sele¸cões temporal e espacial são inde- pendentes um do outro, e a contabilidade completa da classifica¸cão dos espectros está detalhada na tabela 6.4. Para caracterizarmos as part´ıculas da pluma de polui¸cão precisamos dos espectros que foram medidos durante a época chuvosa e classificados como vindos de Manaus, ou seja, os resultados mostrados na última coluna da tabela 6.4. Portanto, do total de 3590 espectros aproveitados, 326 (≈ 9 % dos espectros aproveitados) serão usados no restante desse trabalho para obtermos os parâmetros

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de higroscopicidade das part´ıculas e para analisarmos as concentra¸cões e distribui¸cões de CCN sob influência da pluma. Antes de fazer isso, contudo, na próxima subse¸cão vamos observar como as concentra¸cões e distribui¸cões de CN variam conforme a se¸cão angular.

Tabela 6.4: Dos 6278 espectros de CCN que foram medidos no s´ıtio experimental T2, 3590 estavam completos e puderam ser usados nas análises. A partir desse total, nessa tabela, estão mostrados os resultados das sele¸cões temporal e espacial, separados para cada valor de supersatura¸cão efetiva S. Os espectros da época de queimada são aqueles medidos até a data de 07/12/2014, e os da época chuvosa, dessa data em diante. Na sele¸cão espacial, os espectros foram classificados como de Manaus (0◦ < ϕ < 120◦), ou outras dire¸cões (120◦ ≤ ϕ ≤ 360◦_{) ou mistos.}

Contabilidade dos 3590 espectros de eficiˆencia

Mistos Outras dire¸c˜oes De Manaus S (%) Aproveitados Queimada Chuvosa Queimada Chuvosa Queimada Chuvosa

0,149 372 126 78 61 25 41 41 0,203 380 132 78 59 28 43 40 0,255 360 131 78 54 27 39 31 0,307 376 130 80 67 25 41 33 0,358 371 128 80 65 28 42 28 0,567 339 124 78 48 26 36 27 0,723 354 126 76 59 24 37 32 0,879 355 124 75 59 29 38 30 1,087 347 117 77 59 28 35 31 1,294 336 116 75 49 25 38 33 Total 3590 1254 775 580 265 390 326 Percentual 34,93 % 21,59 % 16,17 % 7,38 % 10,86 % 9,08 %

No documento Efeitos de poluição urbana na higroscopicidade dos aerossóis e na ativação de gotas em nuvens quentes na Amazônia no âmbito do experimento GoAmazon 2014/5 (páginas 152-155)