Turbulent velocity and temperature probability density functions in the Amazonian surface boudary layer

Resumo

Neste trabalho é apresentado um modelo estatístico para a distribuição de incrementos de velocidade de vento e temperatura dos dados de turbulência medidos na camada limite superficial atmosférica sobre a floresta amazônia, em uma torre de micrometeorological instalada na Reserva Rebio-Jaru (10°04' S; 61°56' W) durante o LBA (Large Scale Biosphere Atmosphere Experiment in Amazonia), campanha da estação úmida. Os dados foram medidos usando um anemômetro sônico 3D Campbell e um termômetro Campbell de resposta rápida localizados a uma altura de 66 m (a copa da floresta tem uma altura média de 35 m, mas algumas árvores podem alcançar a altura de 45 m), amostrados a uma taxa de 60 Hz. O objetivo desta investigação é detectar propriedades não extensivas do campo turbulento em um ambiente peculiar. Para isto, foi calculada a função de densidade de probabilidade (PDF) para os incrementos da velocidade de vento Vr(x) = V(x) - V(x+r) (e incrementos de temperatura) em diferentes escalas de comprimento r. Os resultados preliminares mostram alguma evidência de que o modelo termoestatístico não extensivo proposto por Tsallis (1988) fornece uma teoria simples para explicar o comportamento estatístico da turbulência desenvolvida. Também foi investigada a relação entre intermitência e não extensividade usando um parâmetro simples q, a partir da termoestatística de Tsallis. Os resultados para os sinais turbulentos de velocidade do vento medidos ao nível de 66 m concordaram bem com o modelo de Tsallis, mas para a temperatura mostram alguma discrepância com relação ao modelo proposto. São apresentadas discussões físicas para explicar os resultados.