Characterization of cirrus clouds in central Amazon (2.89ºS, 59.97ºW): firsts results from observations in 2011

• Autores: D. A. Gouveia, H. M. J. Barbosa, Boris Barja
• Localización: Óptica pura y aplicada, ISSN-e 2171-8814, Vol. 47, Nº. 2, 2014 (Ejemplar dedicado a: VII Taller de Medidas Lidar en Latinoamérica), págs. 109-114
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Caracterización de nubes cirros en la Amazonia central (2.89ºS, 59.97ºW): primeros resultados de observaciones en 2011
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• Resumen
  • español

    En la región central de la Amazonía, en el año 2011, se instaló una estación lidar. Se encuentra ubicado a 30 km de Manaos, estado Amazona, Brasil, en la dirección de donde proviene el viento. El instrumento para medir la troposfera a distancia emplea un láser Nd-YAG, con potencia de 95 mJ a la longitud de onda de 355 nm. La recepción es realizada con un telescopio de Cassegrain con 400 mm de diámetro y 4000 mm de distancia focal. Durante el primer año de mediciones se trabajó con un campo de visión estrecho permitiendo un valor razonable de la relación señal ruido cerca de la tropopausa. El presente estudio se enfoca en la caracterización de nubes cirros tropicales observadas durante el primer año de operación (Febrero a Diciembre de 2011). Se adaptó para las condiciones de este sistema lidar el algoritmo de detección de nubes desarrollado por Barja and Aroche (2001).

    Éste fue empleado para determinar las alturas del tope y la base, y espesor geométrico. Para la determinación del espesor óptico de nubes cirros se empleó un método basado en el factor de transmitancia de la señal lidar. La ocurrencia del tipo de nubes cirros medida con lidar es cercana a 63 % con respecto al tiempo total de observación. Estas se encuentran ubicadas entre 10 km y 16 km de altura. Los resultados encontrados concuerdan con los reportados por Sassen et al (2008) empleando datos de lidar CALIOP a borde de satélite CALIPSO. También es resultado del presente trabajo que cerca del 26 % de los cirros fueron clasificados como cirros subvisibles ( <0.03), el 43 % como cirros delgados (0.03< <0.3) y el restante 31% como cirros estratos ( >0.3).

  • English

    In 2011 a UV Raman-Lidar station become operational in the central Amazon region. The instrument is installed 30 km up-wind from Manaus-AM and remotely senses the troposphere using a 95 mJ Nd-Yag laser at 355 nm. Receiving optics consists of a cassegrain telescope with 400 mm and 4000 mm focal length. During the first year of operation, a narrow field of view was used to allow a reasonable signal to noise ratio near the tropopause. This study focuses on the characterization of tropical cirrus clouds observed during the first year of operation (February to December 2011). A cloud detection algorithm developed by Barja and Aroche (2001) was adapted for this system and used to determine the cloud base and top heights, and cloud thickness. The method based on the lidar transmittance factor was used to derive the cirrus optical depth. The occurrence of cirrus clouds is about 63% of the total observation time, and these are located between 10 and 16 km height typically. This result agrees with those derived by Sassen et al (2008) from Calipso data. We also found that around 26% of all cirrus were subvisual cirrus ( <0.03), 43 % were thin cirrus (0.03< <0.3) and 31% were cirrus stratus ( >0.3).