Impacto da Oscilação de Madden-Julian na velocidade do vento na região Nordeste do Brasil

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Lombardi, Paulo de Rosa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Composições; Composities; Energia renovável; Geração eólica; Madden-Julian Oscillation; Nordeste brasileiro; Northeastern Brazil; Oscilação de Madden-Julian; Renewable energy; Trade winds; Ventos alsios; Windpower generation
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14133/tde-18022025-092332/

O Nordeste do Brasil (NEB) possui alto potencial eólico e a intensidade dos ventos é modificada por sistemas meteorológicos tpicos da América do Sul (AS) e comumente influenciados pela Oscilação de Madden-Julian (OMJ), como a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), os sistemas transientes (frentes frias, cavados, ciclones), a Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS), a Alta Subtropical do Atlântico Sul (ASAS), a Alta da Bolvia (AB) e o Vórtice Ciclônico de Altos Nveis (VCAN). O estudo fez uma revisão sobre a história da geração eólica no Brasil e no mundo e avaliou o impacto da OMJ na intensidade do vento no NEB em cada fase e mês do ano entre 2000 e 2023, identificando os padrões de circulação atmosférica associados. Para isso, utilizou-se a série temporal diária das fases da OMJ (de 1 a 8), construda à partir do método Real Time Multivariate Madden-Julian Oscillation proposto por Wheeler e Hendon (2004), dados de velocidade do vento a 100 m em pontos de grade, estimados por um perfil logartmico à partir do dado global de velocidade do vento a 10 m do Prediction of Worldwide Energy Resources (POWER) Project, fundado pela National Aeronautics and Space Administration Earth Science / Applied Science Program, dados de pressão ao nvel médio do mar e de, função corrente, potencial de velocidades (calculados à partir das componentes zonal e meridional do vento) e altura geopotencial em 250 e 500 hPa da reanálise Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications, version 2 (MERRA-2), e dados de velocidade de vento medidos em estações meteorológicas automáticas e convencionais do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) espalhadas pelo NEB. Com uma análise de composições para as anomalias filtradas (banda de frequência de 30-60 dias) de todas as variáveis, além de seis estudos de caso elaborados com os dados do INMET, encontrou-se que as fases 1, 2 e 8 da OMJ (aumento da convecção na AS) enfraquecem os ventos, devido às anomalias de divergência em altitude na AS e região da ZCIT, ao deslocamento de transientes e da ZCAS para menores latitudes, ao enfraquecimentoe/ou afastamento da ASAS e à intensificação e/ou deslocamento para leste da AB. Por outro lado, as fases 4, 5 e 6 (supressão da convecção na AS) favorecem os ventos, devido à anomalia de convergência em altitude sobre a AS e região da ZCIT, ao fortalecimento da ASAS ou surgimento de uma alta anômala próxima à costa, ao desfavorecimento de avanço de transientes para baixas latitudes e ao adentramento do VCAN para o NEB. Por fim, estimou-se que variações de até 15% na velocidade do vento podem impactar em variações de mais de 60% na produção de energia.