Efeitos Térmicos e Mecânicos da Superfície na Geração e Dissipação de Energia Cinética Turbulenta em uma Camada Limite Convectiva

Autores

  • João Marcelo Hoffmann Souza - Faculdade de Meteorologia (UFPel - Universidade Federal de Pelotas)
  • Andre Becker Nunes Universidade Federal de Pelotas

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X12813

Palavras-chave:

Transição matutina, fluxo de calor sensível, comprimento de rugosidade, escala de subgrade, grandes vórtices

Resumo

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.

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Biografia do Autor

João Marcelo Hoffmann Souza, - Faculdade de Meteorologia (UFPel - Universidade Federal de Pelotas)

- Graduando em Meteorologia na UFPel

Andre Becker Nunes, Universidade Federal de Pelotas

- Doutor em Meteorologia (INPE) em 2008

- Professor da Faculdade de Meteorologia e do Programa de Pós-Graduação em Meteorologia (UFPel) desde 2009

- Chefe do Departamento de Meteorologia (UFPel) 2010-2014

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Publicado

2014-04-22

Como Citar

Souza, J. M. H., & Nunes, A. B. (2014). Efeitos Térmicos e Mecânicos da Superfície na Geração e Dissipação de Energia Cinética Turbulenta em uma Camada Limite Convectiva. Ciência E Natura, 36(3), 160–165. https://doi.org/10.5902/2179460X12813