Variabilidade em escala associada com jatos de baixo nível e ondas de gravidade na camada limite noturna do Pantanal
Fecha
2011-08-22Metadatos
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Investiga-se a estrutura da turbulência na Camada Limite Noturna (CLN) acima do Pantanal
Mato-Grossense sob a influência de jatos de baixo nível (JBN s) e ondas de gravidade (OG s). Os
dados experimentais são provenientes do Experimento Interdisciplinar do Pantanal (IPE), na
estação seca (IPE-2), realizado no período entre 07 e 22 de Setembro de 1999, e na estação
inundada (IPE-3), realizado no período entre 16 e 28 de Fevereiro de 2002, na base de estudos da
Universidade Federal do Mato Grosso do Sul, no município de Corumbá. Utilizaram-se dados de
radiossondagens para identificar a presença e classificar os JBN s como: JBN tipo 1 (jato
associado à blindagem da superfície) e JBN tipo 2 (jato que promove mistura de cima para
baixo). Além dos dados de radiossondagem, utilizaram-se dados de resposta rápida (componentes
da velocidade do vento, temperatura e umidade) medidos em torre micrometeorológica de 25m
de altura a uma taxa de amostragem de 16Hz (IPE-2) e 8Hz (IPE-3). Os dados de resposta rápida
foram decompostos em tempo e escala via Transformada em Ondeletas (TO), com ondeleta-mãe
complexa de Morlet. A partir da diferença de fase entre a componente vertical da velocidade do
vento (w) e temperatura (T), obtida através do espectro cruzado de ondeleta, detectou-se a
presença de OG s (critério de diferenças de fase próximas de 90º).A partir disso estabeleceram-se
categorias para análise de fenômenos característicos do estado da CLN pantaneira, as quais, se
basearam em classes de ocorrência de JBN, de OG e duração das mesmas. As classes são: com
JBN tipo 1, com JBN tipo 2, sem JBN, com OG e sem OG. A partir do conjunto de dados de cada
classe, foram estimados parâmetros estatísticos (variâncias, skewnesses, curtoses adimensionais,
coeficientes de correlação e covariâncias), por escala, para investigar a estrutura da turbulência na
CLN do Pantanal e sua variabilidade em escala sob a ação de cada uma dessas classes. Observouse
que o JBN tipo 1, entre todas as classes, é o forçante que mais promove intermitência global nas séries de dados micrometeorológicos do Pantanal. Por outro lado, a classe JBN tipo 2 é o
forçante que menos promove intermitência global. A classe com OG apresenta um
comportamento intermediário entre as classes JBN tipo 1 e JBN tipo 2 na promoção de
intermitência global. Foram resolvidas escalas de comprimento de 0,4m até 5000m. Observou-se,
também, que a CLN do Pantanal apresenta duas bandas de escalas com características
marcadamente diferentes devido aos forçantes distintos predominantes nas mesmas. Para a
primeira banda de escalas de comprimento predomina a ação mecânica no comportamento dos
parâmetros estatísticos, para todas as classes e nas duas estações. Para a segunda banda de escalas
de comprimento predomina a ação das forças de flutuabilidade e efeitos de mesoescala no
comportamento dos parâmetros estatísticos no Pantanal. Como consequência disto, na estação
seca predominam condições estáveis e na estação inundada, a CLN pode apresentar-se como uma
camada levemente instável, devido a maior capacidade térmica da água e de sua capacidade de
comportar-se como sumidouro de energia durante o dia e fonte de calor durante a noite. O
período de transição tarde-noite demonstra claramente um comportamento estável para a estação
seca e instável para a estação inundada.