Os processos físicos dentro das nuvens são um dos componentes mais desconhecido dos sistemas de tempo e clima. A descrição dos processos que ocorrem nas nuvem através da utilização de parâmetros meteorológicos parametrizados em modelos numéricos deverá ser fortemente melhorado para descrever com precisão as características dos hidrometeoros, perfis de aquecimento latente, balanço radiativo, o entranhamento do ar e correntes ascendentes e descendentes de ar nas nuvens. Os modelos numéricos sofreram melhorias nos últimos anos para sem executados com maior resolução espacial em determinadas regiões onde é necessário para descrever explicitamente os processos das nuvens. Por exemplo, para analisar os efeitos do aquecimento global em uma determinada região, é necessário realizar simulações, tendo em conta todos os processos das nuvens descritos acima. Outra aplicação importante que exige esse conhecimento é a estimativa de precipitação por satélite.

O programa espacial brasileiro está planejando o lançamento, em 2014, de um satélite para medir precipitação. Esse satélite será parte do programa da constelação GPM (Global Precipitation Measurement). Nuvens quentes são responsáveis por uma grande quantidade da precipitação nos trópicos, especialmente nas regiões costeiras. Este tipo de nuvem tem sido pouco estudado e não são consideradas nas inferências (retrievals) de chuva por satélite. Este projeto irá realizar experimentos de campo em sete locais para investigar os diferentes regimes de precipitação no Brasil. Para estudar estes regimes de precipitação, as campanhas de campo farão uso de radar de dupla polarização, lidar, radiômetros de microondas, disdrometros, radiossondagens e vários outros instrumentos.

A análise será realizada com foco na evolução da microfísica e do do ciclo de vida das nuvens, o uso de diferentes algoritmos de estimação de precipitação, o desenvolvimento e formação de tempestades e relâmpagos, processos na camada limite, bem como de modelagem microfísica de nuvens. Este projeto pretende ampliar o conhecimento destes processos das nuvens para reduzir as incertezas na estimativa de precipitação, principalmente a partir de nuvens quentes e, conseqüentemente, melhorar o conhecimento do balanço de água e de energia, além da microfísica de nuvens. Este projeto de pesquisa irá realizar estudos sobre o clima e os processos físicos na atmosfera por meio de observações convencionais e especiais, a fim de criar um banco de dados que possa descrever os processos das nuvens dos principais sistemas de precipitação que ocorrem no Brasil. Assim, a presente proposta visa o desenvolvimento de um banco de dados que possa ser utilizado para melhorar a estimativa de precipitação por sensoriamento remoto, e dessa forma, validar e melhorar as parametrizações de microfísica das nuvens nos modelos de nuvem. Este projeto irá focar principalmente a precipitação de nuvens quentes produzidos por diferentes tipos de convecção.