Navegação por Autores IPEN "CACHEFFO, ALEXANDRE"

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  • IPEN-DOC 29836

    MOREIRA, GREGORI de A. ; CACHEFFO, ALEXANDRE ; ANDRADE, IZABEL da S. ; LOPES, FABIO JULIANO da S. ; GOMES, ANTONIO A. ; LANDULFO, EDUARDO . Analyzing the influence of vehicular traffic on the concentration of pollutants in the city of São Paulo: an approach based on pandemic SARS-CoV-2 data and deep learning. Atmosphere, v. 14, n. 10, p. 1-16, 2023. DOI: 10.3390/atmos14101578

    Abstract: This study employs surface and remote sensing data jointly with deep learning techniques to examine the influence of vehicular traffic in the seasonal patterns of CO, NO2 , PM2.5, and PM10 concentrations in the São Paulo municipality, as the period of physical distancing (March 2020 to December 2021), due to SARS-CoV-2 pandemic and the resumption of activities, made it possible to observe significant variations in the flow of vehicles in the city of São Paulo. Firstly, an analysis of the planetary boundary layer height and ventilation coefficient was performed to identify the seasons’ patterns of pollution dispersion. Then, the variations (from 2018 to 2021) of the seasonal average values of air temperature, relative humidity, precipitation, and thermal inversion occurrence/position were compared to identify possible variations in the patterns of such variables that would justify (or deny) the occurrence of more favorable conditions for pollutants dispersion. However, no significant variations were found. Finally, the seasonal average concentrations of the previously mentioned pollutants were compared from 2018 to 2021, and the daily concentrations observed during the pandemic period were compared with a model based on an artificial neural network. Regarding the concentration of pollutants, the primarily sourced from vehicular traffic (CO and NO2 ) exhibited substantial variations, demonstrating an inverse relationship with the rate of social distancing. In addition, the measured concentrations deviated from the predictive model during periods of significant social isolation. Conversely, pollutants that were not primarily linked to vehicular sources (PM2.5 and PM10) exhibited minimal variation from 2018 to 2021; thus, their measured concentration remained consistent with the prediction model.

    Palavras-Chave: urban areas; air pollution; air quality; machine learning; vehicles; coronaviruses

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  • IPEN-DOC 27830

    MOREIRA, GREGORI de A. ; ANDRADE, IZABEL da S. ; CACHEFFO, ALEXANDRE ; YOSHIDA, ALEXANDRE C. ; GOMES, ANTONIO A. ; SILVA, JONATAN J. da ; LOPES, FABIO J. da S. ; LANDULFO, EDUARDO . COVID-19 outbreak and air quality: analyzing the influence of physical distancing and the resumption of activities in São Paulo municipality. Urban Climate, v. 37, p. 1-15, 2021. DOI: 10.1016/j.uclim.2021.100813

    Abstract: This work compares variations in the concentrations and air quality indexes of the pollutants PM10, PM2.5, CO, and NO2, during the COVID-19 outbreak in São Paulo Municipality. Such comparisons considered the period of physical distancing (autumn) and the three first months of economic activities’ resumption (winter). The concentrations and indexes observed in 2020 were compared with their correspondent values measured in the three preceding years. Also, from a supervised machine learning algorithm, the correspondent 2020 expected values were predicted and used in these comparisons. In order to analyze the influence of meteorological conditions, the seasons studied were characterized using remote sensing and surface data. The pollutants predominantly emitted by the vehicle fleet (CO and NO2) had reductions in their concentrations, with values always below the predictions and good air quality indexes. However, the pollutants whose concentration is less dependent on automotive emissions (PM10 and PM2.5) had high proximity to the predictions during the autumn and lower values during some periods in winter. This reduction was not enough to avoid days with a moderate air quality index. The approximation of the average concentrations of PM10, PM2.5, and CO to the prediction, from the second-half August 2020, indicates the influence of activities’ resumption in air quality.

    Palavras-Chave: coronaviruses; urban areas; urban populations; emergency plans; air quality; air pollution monitors; pollution sources; optical radar

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  • IPEN-DOC 27755

    MOREIRA, GREGORI de A. ; ANDRADE, IZABEL da S. ; CACHEFFO, ALEXANDRE ; LOPES, FABIO J. da S. ; YOSHIDA, ALEXANDRE C. ; GOMES, ANTONIO A. ; SILVA, JONATAN J. da ; LANDULFO, EDUARDO . Influence of a biomass-burning event in PM2.5 concentration and air quality: a case study in the Metropolitan Area of São Paulo. Sensors, v. 21, n. 2, p. 1-19, 2021. DOI: 10.3390/s21020425

    Abstract: Severe biomass burning (BB) events have become increasingly common in South America in the last few years, mainly due to the high number of wildfires observed recently. Such incidents can negatively influence the air quality index associated with PM2.5 (particulate matter, which is harmful to human health). A study performed in the Metropolitan Area of São Paulo (MASP) took place on selected days of July 2019, evaluated the influence of a BB event on air quality. Use of combined remote sensing, a surface monitoring system and data modeling and enabled detection of the BB plume arrival (light detection and ranging (lidar) ratio of (50 ± 34) sr at 532 nm, and (72 ± 45) sr at 355 nm) and how it affected the Ångström exponent (>1.3), atmospheric optical depth (>0.7), PM2.5 concentrations (>25 µg.m−3), and air quality classification. The utilization of high-order statistical moments, obtained from elastic lidar, provided a new way to observe the entrainment process, allowing understanding of how a decoupled aerosol layer influences the local urban area. This new novel approach enables a lidar system to obtain the same results as a more complex set of instruments and verify how BB events contribute from air masses aloft towards near ground ones.

    Palavras-Chave: air quality; biomass; burns; particulates; remote sensing; moments method; statistics; nature reserves; optical radar

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  • IPEN-DOC 28535

    LANDULFO, EDUARDO ; CACHEFFO, ALEXANDRE ; YOSHIDA, ALEXANDRE C. ; GOMES, ANTONIO A. ; LOPES, FABIO J. da S. ; MOREIRA, GREGORI de A. ; SILVA, JONATAN J. da ; ANDRIOLI, VANIA; PIMENTA, ALEXANDRE; WANG, CHI; XU, JIYAO; MARTINS, MARIA P.P.; BATISTA, PAULO; BARBOSA, HENRIQUE de M.J.; GOUVEIA, DIEGO A.; GONZALEZ, BORIS B.; ZAMORANO, FELIX; QUEL, EDUARDO; PEREIRA, CLODOMYRA; WOLFRAM, ELIAN; CASASOLA, FACUNDO I.; ORTE, FACUNDO; SALVADOR, JACOBO O.; PALLOTTA, JUAN V.; OTERO, LIDIA A.; PRIETO, MARIA; RISTORI, PABLO R.; BRUSCA, SILVINA; ESTUPINAN, JOHN H.R.; BARRERA, ESTIVEN S.; ANTUNA-MARRERO, JUAN C.; FORNO, RICARDO; ANDRADE, MARCOS; HOELZEMANN, JUDITH J.; GUEDES, ANDERSON G.; SOUSA, CRISTINA T.; OLIVEIRA, DANIEL C.F. dos S.; DUARTE, EDICLE de S.F.; SILVA, MARCOS P.A. da; SANTOS, RENATA S. da S. . Lidar observations in South America: Part II - troposphere. In: HAMMOND, ANDREW (Ed.). Remote Sensing. London, United Kingdom: IntechOpen, 2021. p. 1-36, cap. 2. DOI: 10.5772/intechopen.95451

    Abstract: In Part II of this chapter, we intend to show the significant advances and results concerning aerosols’ tropospheric monitoring in South America. The tropospheric lidar monitoring is also supported by the Latin American Lidar Network (LALINET). It is concerned about aerosols originating from urban pollution, biomass burning, desert dust, sea spray, and other primary sources. Cloud studies and their impact on radiative transfer using tropospheric lidar measurements are also presented.

    Palavras-Chave: environment; environmental quality; air quality; air pollution monitoring; controlled atmospheres; aerosols; optical radar; atmospheres; satellite atmospheres

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  • IPEN-DOC 28534

    LANDULFO, EDUARDO ; CACHEFFO, ALEXANDRE ; YOSHIDA, ALEXANDRE C. ; GOMES, ANTONIO A. ; LOPES, FABIO J. da S. ; MOREIRA, GREGORI de A. ; SILVA, JONATAN J. da ; ANDRIOLI, VANIA; PIMENTA, ALEXANDRE; WANG, CHI; XU, JIYAO; MARTINS, MARIA P.P.; BATISTA, PAULO; BARBOSA, HENRIQUE de M.J.; GOUVEIA, DIEGO A.; GONZALEZ, BORIS B.; ZAMORANO, FELIX; QUEL, EDUARDO; PEREIRA, CLODOMYRA; WOLFRAM, ELIAN; CASASOLA, FACUNDO I.; ORTE, FACUNDO; SALVADOR, JACOBO O.; PALLOTTA, JUAN V.; OTERO, LIDIA A.; PRIETO, MARIA; RISTORI, PABLO R.; BRUSCA, SILVINA; ESTUPINAN, JOHN H.R.; BARRERA, ESTIVEN S.; ANTUNA-MARRERO, JUAN C.; FORNO, RICARDO; ANDRADE, MARCOS; HOELZEMANN, JUDITH J.; GUEDES, ANDERSON G.; SOUSA, CRISTINA T.; OLIVEIRA, DANIEL C.F. dos S.; DUARTE, EDICLE de S.F.; SILVA, MARCOS P.A. da; SANTOS, RENATA S. da S. . Lidar observations in South America: Part I - mesosphere and stratosphere. In: HAMMOND, ANDREW (Ed.). Remote Sensing. London, United Kingdom: IntechOpen, 2021. p. 1-23, cap. 1. DOI: 10.5772/intechopen.95038

    Abstract: South America covers a large area of the globe and plays a fundamental function in its climate change, geographical features, and natural resources. However, it still is a developing area, and natural resource management and energy production are far from a sustainable framework, impacting the air quality of the area and needs much improvement in monitoring. There are significant activities regarding laser remote sensing of the atmosphere at different levels for different purposes. Among these activities, we can mention the mesospheric probing of sodium measurements and stratospheric monitoring of ozone, and the study of wind and gravity waves. Some of these activities are long-lasting and count on the support from the Latin American Lidar Network (LALINET). We intend to pinpoint the most significant scientific achievements and show the potential of carrying out remote sensing activities in the continent and show its correlations with other earth science connections and synergies. In Part I of this chapter, we will present an overview and significant results of lidar observations in the mesosphere and stratosphere. Part II will be dedicated to tropospheric observations.

    Palavras-Chave: environment; air quality; atmospheres; remote sensing; earth atmosphere; optical radar; satellite atmospheres

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  • IPEN-DOC 27962

    APITULEY, ARNOUD; KREHER, KARIN; PITERS, ANKIE; SULLIVAN, JOHN; VAN ROOZENDAEL, MICHEL; VLEMMIX, TIM; DEN HOED, MIRJAM; FRUMAU, ARNOUD; HENZING, BAS; SPEET, BART; VONK, JAN; VEEFKIND, PEPIJN; ALVES, DIEGO ; CACHEFFO, ALEXANDRE ; STEIN-ZWEERS, DEBORAH; ALLAART, MARC; ESKES, HENK; VAN DER ENT, FLORIS; SALEEB, GEORGE; MCGEE, TOM; TWIGG, LARRY; SUMNICHT, GRANT; HENDRICK, FRANCOIS; MERLAUD, ALEXIS; FAYT, CAROLINE; HERMANS, CHRISTIAN; PINARDI, GAIA; DORNER, STEFFEN; WAGNER, THOMAS; LAUSTER, BIANCA; UBELE, ALMA; MENDES, ALEX ; LOPES, FABIO ; LANDULFO, EDUARDO ; SPINEI, ELENA; QUEREL, RICHARD; KARAGKIOZIDIS, DIMITRIS; BAIS, ALKIS; HUTJES, RONALD. Overview of the 2019 Sentinel-5p TROpomi vaLIdation eXperiment (TROLIX). In: EGU GENERAL ASSEMBLY, May 4-8, 2020, Online. Abstract... Göttingen, Germany: Copernicus, 2020.

    Abstract: For the validation of Sentinel-5p/TROPOMI the TROpomi vaLIdation eXperiment (TROLIX) was held in the Netherlands based at the Cabauw Experimental Site for Atmospheric Research during September 2019. TROLIX consisted of active and passive remote sensing platforms in conjunction with several balloon-borne and surface measurements. The intensive observations will serve to establish the quality of TROPOMI L2 main data products (UVAI, Aerosol Layer Height, NO2, O3, HCHO, Clouds) under realistic conditions with varying cloud cover and a wide range of atmospheric conditions. Since TROPOMI is a hyperspectral imager with a very high spatial resolution of 3.6 x 5.6 km2, understanding local effects such as inhomogeneous sources of pollution, sub-pixel clouds and variations in ground albedo is important to interpret TROPOMI results. Therefore, the campaign included sub-pixel resolution local networks of sensors, involving MAXDOAS and Pandora instruments, around Cabauw (rural) and within the city of Rotterdam (urban). Utilising its comprehensive in-situ and remote sensing observation program in and around the 213 m meteorological tower, Cabauw was the main site of the campaign with focus on vertical profiling using lidar instruments for aerosols, clouds, water vapor, tropospheric and stratospheric ozone, as well as balloon-borne sensors for NO2 and ozone. The data set collected can be directly compared to the TROPOMI L2 data products, while measurements of parameters related to a-priori data and auxiliary parameters that infuence the quality of the L2 products such as aerosol and cloud profiles and in-situ aerosol and atmospheric chemistry were also collected.

    Palavras-Chave: satellites; orbits; ozone; monitoring; atmospheric chemistry

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  • IPEN-DOC 28961

    JESUS, ESTER O. de ; ROSARIO, NILTON M.E. do; YOSHIDA, ALEXANDRE C. ; CACHEFFO, ALEXANDRE ; GUERRERO-RASCADO, JUAN L.; LANDULFO, EDUARDO ; LOPES, FABIO J.S. . Study of aerosol optical properties on South America using AERONET data analysis: preparation for EARTHCare ESA Satellite mission. In: WORKSHOP ON LIDAR MEASUREMENTS IN LATIN AMERICA, 11th, October 19-22, 2021, Punta Arenas, Chile. Abstract... Punta Arenas, Chile: Universidad de Magallanes, 2021. p. 21-21.

    Abstract: In the last decade, a new generation of satellite missions have been developed using advanced lidar systems capable to retrieve several cloud and aerosol optical properties and distinguish different aerosol types by applying a polarization sensitive high spectral resolution lidar (HSRL) technique, as is the case of the Earth Clouds, Aerosols and Radiation Explorer (EarthCARE) mission, developed by the European Space Agency (ESA) together with the Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA). The EarthCARE payload will be compound by four main instruments, a cloud profiling radar, with Doppler capability, the HSRL system, a multispectral imager and a broadband radiometer, enabling the retrieval of global profiles of clouds, aerosols, precipitation and radiation field properties. The Atmospheric Lidar system (ATLID) on board of EarthCARE will operate at 355 nm and will use the cross and co-polarized components of Mie and Rayleigh scattering to derive aerosol properties. An important task to be developed by ground-based research groups is the data validation process. In this context, the Latin American LIdar NETwork (LALINET) has been playing a key role in the cloud and aerosol studies by using lidar and/or the AERONET sunphotometers data. In order to prepare the most suitable strategy for calibration and validation (CAL/VAL) processes of the EarthCARE mission, we have employed an extensive study of aerosol optical properties derived from 21 AERONET sunphotometer stations all over South America, from a period of at least 20 year. The aim of this work is to present preliminary results of columnar aerosol optical properties, such as AOD, lidar ratio, scattering and absorption Angstrom Exponent, single-scaterring albedo and aerosol fine-mode fraction, in order to select cluster-zones by aerosol types to guide the validation methodology for ATLID system products, since the continent is dominated by high spatial and temporal variability of aerosol systems.

    Palavras-Chave: aerosols; aerosols; satellites; validation; optical properties

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  • IPEN-DOC 27965

    LOPES, FABIO ; YOSHIDA, ALEXANDRE ; CACHEFFO, ALEXANDRE ; SILVA, JONATAN ; MOREIRA, GREGORI ; LANDULFO, EDUARDO . Validation of AEOLUS L2A products using a multiwavelength lidar system at SPU Lidar Station - Brazil. In: AEOLUS CAL/VAL AND SCIENCE WORKSHOP, November 2-6, 2020, Online. Apresentação... 2020.

    Palavras-Chave: optical radar; aerosols; layers; earth atmosphere; wave propagation; satellite atmospheres

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Autor: Maprelian

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

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