Avaliação do desempenho de um modelo de coluna simples na representação de aspectos importantes do escoamento na camada limite noturna

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Lira, Janete Gonçalves
• Orientador(a): Costa, Felipe Denardin
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Pampa
• Palavras-chave em Português: Engenharia; Atmosfera; Turbulência; Escoamento
• Palavras-chave em Inglês: Engineering; Atmosphere; Turbulence; Flow
• Link de acesso: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/783

A descrição apropriada do escoamento atmosférico da camada limite estável é uma das tarefas mais complexas a serem executadas por modelos numéricos de previsão de tempo e clima. A maioria das parametrizações utilizadas nos modelos atmosféricos são baseadas na teoria estatística da turbulência em sua concepção. Entretanto, esta teoria é válida somente para um escoamento no qual a turbulência é homogênea, isotrópica e estacionária, condições que comumente não são satisfeitas durante a noite. Basicamente, o escoamento noturno pode ser classificado em dois regimes: um regime muito estável, onde a turbulência é quase que totalmente suprimida; e um regime pouco estável, caracterizado pela intensa mistura turbulenta. A transição entre estes regimes é conhecida como acoplamento atmosférico e pode se suceder inúmeras vezes durante uma mesma noite. Neste trabalho, é implementado um modelo de coluna simples com fechamento de turbulência 1.5, em três configurações e com três formulações de turbulência diferentes. Em geral, os resultados da validação do modelo mostram que todas as configurações são capazes de reproduzir as características médias do escoamento em condições de fraca estabilidade. Todavia, a representação da transição do regime pouco estável para o regime muito estável não é representada adequadamente, mesmo que seja utilizada uma parametrização que reduza irrealisticamente a intensidade da turbulência. Este resultado aponta claramente para a ineficiência dos modelos numéricos atmosféricos em reproduzir o acoplamento atmosférico.