Efeitos Térmicos e Mecânicos da Superfície na Geração e Dissipação de Energia Cinética Turbulenta em uma Camada Limite Convectiva - Souza, João Marcelo Hoffmann; Nunes, Andre Becker (Ciência e Natura, 2014)
O fluxo de calor sensível da superfície (Hs) e a rugosidade superficial (zo) são efeitos térmicos e mecânicos, repsectivamente, que influenciam na quantidade de turbulência da Camada Limite Planetária (CLP) - tanto na geração como na dissipação da turbulência. A variável que pode quantificar esta turbulência é a energia cinética turbulenta, que tem seu ciclo diurno determinado pela variação horária do fluxo de calor sensível. Sendo a turbulência constituída por uma hierarquia de vórtices, a energia cinética turbulenta total (ECT) pode ser dividida em energia dos grandes vórtices e a energia dos pequenos vórtices (e), cuja principal função é dissipar a energia dos vórtices maiores. Neste trabalho, foi analisada, por meio de modelagem analítica, a influência da rugosidade superficial na geração e dissipação de ECT durante uma camada limite matutina. Os resultados mostram que a ECT e sua dissipação são mais intensas próximas à superfície. Também se observou que quanto maior zo maior a dissipação de energia. Para qualquer período dentro da fase de transição matutina foi encontrado que "e" corresponde a 20% da ECT, independente do tipo de rugosidade. Por último, foi observado que a variação temporal da dissipação é maior quanto menor for zo.