dc.creator | Oliveira, Lucas Ilha Gandolfi de | |
dc.date.accessioned | 2023-02-17T13:11:31Z | |
dc.date.available | 2023-02-17T13:11:31Z | |
dc.date.issued | 2022-12-28 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/27839 | |
dc.description.abstract | Convective storms can significantly alter the evolution of the flow in the Planetary Boundary
Layer (PBL). In this study, thermodynamic, kinematic and turbulent quantities were calculated
in the PBL during the passage of convective storms by the micrometeorological tower
located at the Federal University of Santa Maria (UFSM in Portuguese) in the state of Rio
Grande do Sul. Ten events were subjectively selected for the study, in the day, day/night
and night periods for the period from 2020 to 2022. Based on radar images, the storms
were classified into discrete and multicellular, where 6 storms were discrete and 4 multicellular.
For each selected event, time series of temperature (°C), pressure (hPa) and mean
horizontal wind (m s-1), and relative humidity (%) were analyzed, identifying the events observing
a decrease in T (cold pool), increase of p (mesohigh) and increase of Vh (gust
front). The factor that most characterized the patterns of sensible heat fluxes and turbulent
kinetic energy (TKE) was the degree of organization of gust fronts and cold pools. The discrete
events presented better defined gust fronts and cold pools, with an increase in TKE
with the arrival of the gust front and peaks of sensible heat flux maxima around the time they
were recorded. After the passage of the gust front and with the establishment of the cold
pool, there was cooling and intense turbulent flow (high TKE). This pattern was less defined
for multicellular cases and had little dependence on the diurnal cycle. In both discrete
and multicellular cases, some events showed pressure drops, some associated with heating
and drying and others with cooling. Warm-up cases were associated with wake lows
or mesolows. On the other hand, cases with cooling were associated with the passage of
mesocyclones close to the tower. Finally, it was shown that the vertical wind shear field is
drastically intensified by storms, especially discrete ones and in low layers of 5, 10, or 15
m. Such intensification is relevant, since intense vertical shallow wind shear is associated
with the production of vortices in thunderstorms. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Frente de rajada | por |
dc.subject | Piscina fria | por |
dc.subject | CLP | por |
dc.subject | Fluxos turbulentos | por |
dc.subject | Gust front | eng |
dc.subject | Cold pool | eng |
dc.subject | PBL | eng |
dc.subject | Turbulent fluxes | eng |
dc.title | Caracterização do comportamento da camada limite planetaria durante a passagem de tempestades severas na região de Santa Maria, RS | por |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | Tempestades convectivas podem alterar significativamente a evolução do escoamento na
Camada Limite Planetária (CLP). Neste estudo, foram calculadas quantidades termodinâmicas,
cinemáticas e turbulentas na CLP durante a passagem de tempestades convectivas
pela torre micrometeorológica situada na Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) no
estado do Rio Grande do Sul. Foram selecionados de forma subjetiva dez eventos para
o estudo, nos períodos diurno, diurno/noturno e noturno para o período de 2020 a 2022.
Com base em imagens de radar, as tempestades foram classificadas entre discretas e
multicelulares, onde 6 tempestades foram discretas e 4 multicelulares. Para cada evento
selecionado, foram analisadas séries temporais de temperatura (°C), pressão (hPa) e vento
horizontal médio (m s-1), e umidade relativa (%) identificando os eventos observando diminuição
de T (piscina fria), aumento de p (mesoalta) e aumento de Vh (frente de rajada).
O fator que mais caracterizou os padrões de fluxos de calor sensível e energia cinética
turbulenta (ECT) foi o grau de organização das frentes de rajadas e piscinas frias. Os
eventos discretos apresentaram frentes de rajada e piscinas frias mais bem definidas, com
aumento de ECT com a chegada da frente de rajada e picos de máximos de fluxo de calor
sensível em torno da hora em que os mesmos foram registrados. Após a passagem da
frente de rajada e com o estabelecimento da piscina fria, houve resfriamento e intenso
escoamento turbulento (alta ECT). Este padrão foi menos definido para casos multicelulares
e teve pouca dependência no ciclo diurno. Em ambos casos discretos e multicelulares,
alguns eventos apresentaram quedas de pressão, sendo alguns destes associados a
aquecimento e secamento e outros com resfriamento. Os casos de aquecimento foram associados
a baixas de esteira ou mesobaixas. Em contrapartida, os casos com resfriamento
foram associados a passagem de mesociclones próximo à torre. Por fim, mostrou-se que o
campo de cisalhamento vertical do vento é drasticamente intensificado pelas tempestades,
especialmente as discretas e em camadas baixas de 5, 10, ou 15 m. Tal intensificação
é relevante, uma vez que intenso cisalhamento vertical do vento raso está associado à
produção de vórtices em tempestades. | por |
dc.contributor.advisor1 | Acevedo, Otavio Costa | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8696858608013659 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Oliveira, Pablo Eli Soares de | |
dc.contributor.referee1 | Nascimento, Ernani de Lima | |
dc.contributor.referee2 | Figueiredo, Eliton Lima de | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/7960753248215867 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Meteorologia | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Meteorologia | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::METEOROLOGIA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Naturais e Exatas | por |