Impacto da parametrização de microfísica de nuvens na simulação de um evento de precipitação extrema
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Data
2023-07-17Primeiro coorientador
Nascimento, Ernani de Lima
Primeiro membro da banca
Dal Piva, Everson
Segundo membro da banca
Oliveira, Maurício Ilha de
Metadata
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O presente trabalho tem como objetivo a análise do impacto de diferentes parametrizações
de microfísica de nuvens juntamente com o impacto da topografia no desempeneho do
modelo regional "Weather Research and Forecast" (WRF) em um evento de precipitação
extrema o qual teve sua ocorrência em Petrópolis, no estado do Rio de Janeiro no dia
15 de fevereiro de 2022. Foram realizadas quatro simulações fazendo o uso das parametrizações de microfísica WRF Single-Moment 6-Class (WSM6) e WRF Double-Moment
6-Class (WD6M) e também variando-se os parâmetros topográficos da região, com as
simulações tendo seu início às 00 UTC do dia 14/02/2022, priorizando um dia de spin-up
para o modelo, tendo seu fim às 00 UTC do dia 16/02/2022 logo após o fim do evento. Nas
simulações, foi-se empregado três domínios aninhados, tendo a grade mâe com 4.5km
e as duas grades aninhadas de 1.5km e 500 m respectivamentes representando os segundo e terceiro domínios. Como objetivo secundário, avaliou-se o uso da variação dos
níveis verticais aplicados ao modelo com o intuito de observar variações nos resultados
apresentados. A fim de se avaliar os dados apresentados pelo modelo, usou-se os dados
das estações pluviométricas do Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres
Naturais (CEMADEN) localizadas na cidade de Petrópolis a fim de analisar e quantificar a
representação do modelo. De maneira geral as simulações, observando a localização de
Petrópolis, apresentaram uma subestimativa em relação aos acumulados de precipitação,
podendo indicar uma dificuldade do modelo em representar de maneira efetiva e pontual os
dados de precipitação. Em comparação entre as parametrizações, a WS6M conseguiu de
maneira efetiva apresentar acumulados expressivos ao longo do período do evento, mesmo
deslocados da região enquanto as simulações que fizeram uso de WD6M apresentaram
acumulados abaixo do esperado. Tal situação pode ser explicada pela sensibilidade a qual
a parametrização de momento duplo tem em relação aos núcleos de condensação (NdC’s).
No âmbito topográfico, o refinamento da mesma não apresentou melhoras em relação a
topografia default do modelo. Quando analisa-se a variação dos níveis verticais do modelo,
observou-se uma melhora na representação quantitativa da precipitação para o evento em
si quando fez-se o uso da parametrização WS6M, enquanto nas simulações que fizeram o
uso da WD6M não observou-se impactos relevantes para o evento.
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