Brasil

Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
METEOROLOGIA (42002010040P0)
ESTIMATIVA DA PARTIÇÃO DE ENERGIA NA SUPERFÍCIE A PARTIR DE SÉRIES METEOROLÓGICAS DE TEMPERATURA E UMIDADE ESPECÍFICA DO AR
DAIANE DE VARGAS BRONDANI
DISSERTAÇÃO
03/07/2015

O método desenvolvido é proposto com as finalidades de estimar a partição de energia na superfície pelo método da razão de Bowen e a altura da camada limite convectiva na escala mensal. A hipótese básica é de que a evolução temporal média das variáveis temperatura e umidade específica do ar é controlada unicamente pela convergência dos fluxos superficiais de calor sensível e calor latente. Essa suposição é válida para escala mensal e em regiões de latitudes médias afastadas da costa. Dessa forma, presume-se que os termos advectivos, da equação de balanço dessas quantidades na camada limite convectiva, nas situações pré-frontais e pós-frontais apresentam sinal oposto. Assim, utilizando-se para uma escala temporal mais longa que a escala típica da passagem dos sistemas sinóticos, a hipótese de cancelamento dos termos pode ser testada. No presente trabalho, o método é aplicado para a região de Santa Maria, onde é assumido que as condições que permitem desprezar os termos advectivos em escala mensal são válidas. Ainda que o modelo apresentado esteja simplificado, foi possível estimar os fluxos superficiais de calor latente e sensível a partir de dados meteorológicos simples, como observações horárias de temperatura do ar e umidade específica e um perfil vertical dessas quantidades no período da manhã; o método se mostrou eficiente em boa parte dos casos, sendo mais falho nos meses de inverno. De modo geral, o método superestimou consistentemente, mas de maneira leve, os fluxos de calor latente, enquanto os fluxos de calor sensível foram levemente subestimados no inverno e superestimados nos demais meses. Esse padrão causou um maior desvio na partição de energia nos meses de inverno. O método também pode ser utilizado para fornecer a evolução da altura da camada limite convectiva. Esta é uma variável de grande interesse para estudos de dispersão de poluentes e, em muitos casos, de difícil estimativa.

Fluxos superficiais; altura da camada limite convectiva;temperatura do ar; umidade específica do ar.
The developed method is proposed with the aim of estimating the energy partition on the surface, according to the Bowen ratio method, and the height of convective boundary layer on the monthly scale. The basic hypothesis is that the average temporal evolution of the variables air temperature and specific humidity is controlled solely by the convergence of surface fluxes of sensible and latent heat. This assumption is valid for the monthly scale and in mid-latitude regions away from the coast. Thus, it is assumed that the advective terms of the balance equation of these quantities in the convective boundary layer in pre-frontal and post-frontal situations have opposite sign. Therefore, using for a longer time scale than the typical scale of the passage of synoptic systems, the cancellation of terms hypothesis can be tested. In this study, the method is applied to the region of Santa Maria, where it is assumed that the conditions allowing despise the advective terms in a monthly time scale are valid. Although the model is simplified, it was possible to estimate the surface fluxes of latent and sensible heat from simple meteorological data, such as hourly observations of air temperature and specific humidity and a vertical profile of these quantities in the morning; the method was efficient in most of the cases, and more flawed in the winter months. In general, the method overestimated consistently, but slightly, the latente heat fluxes, while the sensible heat fluxes were slightly underestimated in the winter and overestimated in the remaining months. This pattern caused a major deviation in energy partition in the winter months. The method can also be used to provide time evolution of the convective boundary layer. This is a variable of great interest for studies of pollutant dispersion and in many cases it is difficult to estimate.
Surface fluxes; height of convective boundary layer; air temperature; specific humidity.
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

Contexto

METEOROLOGIA
MICROMETEOROLOGIA
OTA - MICRO-REDE DE OBSERVAÇÕES METEOROLÓGICAS NO SUL DO BRASIL

Banca Examinadora

OTAVIO COSTA ACEVEDO
Não
Nome Categoria
JONATAN DUPONT TATSCH Docente
ANDREA UCKER TIMM Participante Externo

Vínculo

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Sim