Air temperature simulations on the earth surface level based on the effects of the flow of galactic cosmic rays in the global radiation balance

Autor: Oliveira, Emerson Damasceno de
Přispěvatelé: Mendes, David, Spyrides, Maria Helena Constantino, Gonçalves, Weber Andrade, Melo, Maria Luciene Dias de, Martins, Maria Paulete Pereira, Hoelzemann, Judith Johanna, Fernandez, José Henrique
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFRN
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
Popis: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Esta pesquisa teve como proposta principal simular a atuação dos Raios Cósmicos Galácticos (RCG) sobre o balanço energético global na atmosfera terrestre, considerando-se para tanto a atuação do dióxido de carbono (CO2) individualmente e em conjunto com o fluxo dos RCG. Deste modo, desenvolveu-se uma versão modificada do modelo climático Global Resolved Energy Balance (GREB), possibilitando-se a simulação de novos cenários. O novo modelo está sendo chamado de GREB-GCR, do inglês Galactic Cosmic Rays (GCR). Os resultados sugerem que a ação em conjunto dos RCG e do CO2, Experimento 20 (EXP20), apresentou uma melhor representação da temperatura superficial quando comparada à ação individual do CO2, Experimento 12 (EXP12). Este comportamento está evidenciado principalmente sobre os oceanos. Espacialmente identificou-se a partir da Raiz do Erro Quadrático Médio (REQM) que o EXP20 apresentou uma redução do erro sobre a região tropical quando comparado ao EXP12. Todavia, destaca-se que nos dois experimentos o modelo GREB-GCR apresentou erros mais expressivos sobre as regiões polares e em locais de grande altitude. Os campos de superfície apontam que o modelo GREB-GCR consegue simular a Temperatura do ar superficial considerando as forçantes antropogênicas (CO2) e naturais (RCG). O modelo ainda aponta um enfraquecimento recente à tendência de aquecimento global das últimas décadas, sendo este influenciado pelos RCG. This research had as main proposal the establishment and simulation of the Galactic Cosmic Rays (GCR) role on the global energy balance in the Earth’s atmosphere, considering the performance of carbon dioxide (CO2) individually and together with the GCR fluxes. In this way, a modified version of the Global Resolved Energy Balance (GREB) climate model was developed, making it possible to simulate new scenarios. The new model is being called GREB-GCR. The results suggest that the joint action of GCR and CO2, Experiment 20 (EXP20), presented a better representation on the surface temperature when compared to the exclusive action of CO2, Experiment 12 (EXP12). This fact is mainly evidenced on the oceans. It was identified from the root mean square error (RMSE) that the EXP20 presented a spatially reduction of the error on the tropical region while compared to the EXP12. However, it is noteworthy that in both experiments the GREB-GCR model presented errors more significant on high altitude and Polar Regions. The calculated surface fields indicate that the GREB-GCR model can better simulate the surface air temperature considering anthropogenic (CO2) and natural (GCR) forcings. The model also points to a recent weakening of the global warming trend of recent decades, which is influenced by the GCR’s fluxes.
Databáze: OpenAIRE
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