Variabilidade horizontal de pequena escala e a influência de obstruções no escoamento de submeso na camada limite noturna
Fecha
2016-09-30Metadatos
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Os forçantes que determinam a variabilidade espacial de quantidades médias e turbulentas na camada limite noturna ainda são mal compreendidos, principalmente quando a camada se encontra muito estável, com forte estratificação. A mistura torna-se muito fraca e os turbilhões são controlados espacialmente pelas características locais. A variabilidade entre quantidades médias como, temperatura, umidade e vento local aumenta e o transporte horizontal por modos não turbulentos, como submeso, torna-se importante. Este estudo divide-se em dois experimentos realizados em sítios distintos. O primeiro experimento foi realizado em sítios moderadamente complexos, com várias estações meteorológicas em poucas dezenas ou centenas de metros de distância. Os resultados mostram que quando a camada se encontra muito estável a variabilidade nas quantidades médias e turbulentas entre estações separadas por curtas distâncias é disparada pela velocidade do vento de grande escala. O valor de velocidade do vento que dispara a transição em um determinado local depende fortemente da altitude da estação, mas também da presença de obstruções locais. O segundo experimento apresenta uma proposta inovadora. Algumas estações foram postas próximas e afastadas de obstáculos específicos, como árvores, arbustos e construções, com o objetivo de quantificar como os diferentes obstáculos afetam a velocidade média do vento. Para quantificar os efeitos causados pelas obstruções, um fator de transmissão foi encontrado. A partir desses fatores, a decomposição da energia cinética turbulenta em escalas temporais pelo método da decomposição em multiresolução é possível julgar o efeito da redução causado pelos obstáculos nas diferentes escalas do movimento, como turbulência e escoamento de baixa frequência, ou submeso. Os resultados indicam que obstruções menores, como árvores e pequenas construções afetam mais notadamente as escalas turbulentas do escoamento, enquanto obstáculos topográficos têm maior influência sobre flutuações mais longas do escoamento.
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