Tecnicas com parametrizações de modelos de fisica de nuvens



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Encontro21.02.2019
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Tecnicas com parametrizações de modelos de fisica de nuvens.

O Convective and Stratiform tecnique (CST) é a tecnica de estimativa de precipitação no infra-vermelho mais conhecida e que obtem otimos resultados sobre sistemas convectivos.


O CST é baseado no trabalho descrito por Adler e Negri (1988), no qual utilizou resultados de um modelo de fisica de nuvens de 1D de Adler e Mack (1984), Naquele estudo, Adler e Mack analisaram as mudanças da temperatura do topo de nuvem com taxa de precipitação para nuvens na Florida e Oklahoma.
O CST pode ser descrito como:


  • Utiliza-se uma radiosondagem representativa em um modelo de fisica de nuvem 1D;

  • Calcula-se as temperaturas de brilho e correspondente taxa de precipitação

  • Calcula-se as relações entre temperatura de brilho e área precipitante.



  • Nas imagens de Satélite:
    - Encontra-se um nuvem definida por Tb como treshold (258 K);
    - Encontra-se o minimo e faz-se uma mascara para remover os cirrus (isto se faz através do calculo do gradiente entre 9 pixels, baseado nas simulações do modelo e inspeção manual para a identificação de cirrus);
    - As regiões de minimo são consideradas convectivas;
    - Na região vizinha do minimo (80km) é calculado a temperatuda mais frequente (Tmodal). Esta temperatura respresenta a temperatura do anvil. Estas temperaturas são utilizadas com o threshold para precipitação estratiforme;



  • O modelo 1D define a taxa de precipitação e a respectiva area:
    - No centro do pixel mais frio, começa-se assinalar o pixel convectivo e de um modo espiral em volta deste ponto começa-se a assinalar os pixels convectivos até que a fração convectiva esteja completa;
    - Finalmente as temperaturas mais frias que a temperatura do anvil (estratiforme) que não receberam classificação convectiva são assinaladas como estratiforme e recebem uma taxa de precipitação de 2 mm/h.

Adler,R.F. and R.A. Mack (1984): Thunderstorm cloud heigh-rainfall rate relations for use with satellite rainfall estimation techniques, J. Climate Appl. Meteor., 23, 280-296.


Adler, R.F. and A.J. Negri (1988), A satellite infrared technique to estimate tropical convective and stratiform rainfall, J. Appl. Meteor., 27, 30-51.




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