Impacto das Nuvens 3-D na Reflectância do Céu Limpo e na Recuperação de Aerossóis em uma Região de Queima de Biomassa no Brasil

Os efeitos radiativos de nuvens tridimensionais (3-D) nas reflectâncias do céu limpo e nas recuperações de profundidade óptica de aerossóis associados são quantificados para um campo de nuvens cúmulus em uma região de queima de biomassa no Brasil através de uma simulação de Monte Carlo. Neste estudo, os conjuntos de dados de profundidade óptica de nuvens do Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer de 1 km e de reflectância de superfície são utilizados para calcular os campos de radiação 3-D com uma espessura óptica de aerossol ambiente de 0,1 a uma comprimento de onda de 0,66 μm. Os efeitos radiativos 3-D variam de -0,015 a 0,018 com uma média de 0,004 e desvio padrão de 0,006. Os efeitos 3-D são mais pronunciados e variáveis para os pixels vizinhos das nuvens, onde tanto grandes efeitos negativos sobre sombras quanto efeitos positivos próximos às bordas iluminadas das nuvens são encontrados. Os pixels claros próximos das nuvens, que contêm aproximadamente 83% da população de pixels claros, são afetados de maneira mais complexa e não são confiáveis para recuperação de aerossóis. Na área a 2 km de distância das nuvens, os efeitos 3-D aumentam a reflectância em manchas limpas. A média e a variabilidade dos aumentos diminuem gradualmente em função da distância sem nuvens, resultando em estimativas sistematicamente mais altas da profundidade óptica de aerossóis para pixels mais próximos das nuvens na recuperação unidimensional (1-D). A uma distância de 3 km das nuvens, o efeito 3-D ainda é apreciável, com o aumento médio ligeiramente inferior a 0,004. Esse aumento levará a uma superestimação da espessura óptica de aerossóis de aproximadamente 0,04 na recuperação 1-D, o que é significativo para uma atmosfera ambiente com espessura óptica de aerossol de 0,1.