Análise do escoamento horizontal de movimento não turbulento na camada limite noturna sob influência de obstruções

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X45316

Palavras-chave:

Movimentos-não-turbulento, obstáculos

Resumo

Quando a turbulência é bem desenvolvida, seu caráter difusivo tende a destruir rapidamente outros modos de variabilidade do escoamento, de forma que os processos turbulentos tornam-se dominantes. Porém, em casos de turbulência fraca ou intermitente, as escalas da turbulência se restringem a pequenos valores, tanto do ponto de vista espacial, como temporal. Processos não turbulentos podem se tornar importantes nesses casos. Isso é particularmente possível na Camada Limite Estável, alguns estudos recentes têm focado em tais modos não turbulentos do escoamento, como o submeso, por exemplo. Os movimentos não turbulentos ocorrem simultaneamente aos de outras escalas e podem dominar as flutuações do escoamento horizontal e os fluxos verticais. Os forçantes físicos do escoamento de submeso são ainda mal compreendidos, mas acredita-se que dependam significativamente de condições locais, como topografia e vegetação. A hipótese assumida neste trabalho é que obstáculos de diferente natureza e dimensões, como árvores, prédios e elementos de topografia afetam diferentes escalas do escoamento e se analisa o quanto processos turbulentos e não turbulentos, como submeso são afetados diferentemente.

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Biografia do Autor

Viviane da Silva Guerra, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS

Possui graduação em Física pela UFSM, mestrado em Meteorologia pela UFSM e Doutorado em Física Pela UFSM e atualmente é aluna de pós doutorado em Meteorologia pela UFSM

Otávio Costa Azevedo, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS

Possui graduação em Meteorologia pela Universidade Federal de Pelotas, mestrado em Meteorologia pela Universidade de São Paulo e doutorado em Ciências Atmosféricas pela State University of New York. Atualmente é professor associado da Universidade Federal de Santa Maria

Felipe Denardin Costa, Fundação Universidade Federal do Pampa, Alegrete, RS

Possui graduação em Física Licenciatura Pela pela Universidade Federal de Santa Maria, mestrado em Física pela Universidade Federal de Santa Maria, e doutorado em Física pela Universidade Federal de Santa Maria

Pablo Eli Soares de Oliveira, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS

Possui graduação, mestrado e doutorado em Meteorologia pela Universidade Federal de Santa Maria. Atualmente é meteorologista da Universidade Federal de Santa Maria

Referências

ACEVEDO, O. C. et al. Intermittency and the Exchange of Scalars in the Nocturnal Surface Layer. Boundary-Layer Meteorology, v. 119, n. 1, p. 41–55, 29 maio 2006.

ACEVEDO, O. C. et al. The Influence of Submeso Processes on Stable Boundary Layer Similarity Relationships. Journal of the Atmospheric Sciences, v. 71, n. 1, p. 207–225, jan. 2014.

ACEVEDO, O. C.; FITZJARRALD, D. R. In the core of the night - Effects of intermittent mixing on a horizontally heterogeneous surface. Boundary-Layer Meteorology, v. 106, n. 1, p. 1–33, 2003.

BUSINGER, J.A., 1982. Equations and concepts. In: NIEUWSTADT AND H. VAN DOP (Editors), Atmospheric turbulence and air pollution modelling. Dordrecht: D. Reide Puplishing.Company ,1981.

GUERRA, V.S., ACEVEDO, O.C., MEDEIROS, L.E. et al. Boundary-Layer Meteorol (2018) 169: 395. https://doi.org/10.1007/s10546-018-0381-3.

GRACHEV, A. A. et al. SHEBA flux-profile relationships in the stable atmospheric boundary layer. Boundary-Layer Meteorology, v. 124, n. 3, p. 315–333, 2007.

HAAR, A. Zur Theorie der orthogonalen Funktionensysteme. Mathematische Annalen, v. 69, n. 3, p. 331–371, set. 1910.

HOWELL, J.; MAHRT, L. Multiresolution flux decomposition. Boundary-Layer Meteorology, v. 83, p. 117–137, 1997.

MAHRT, L. Characteristics of submeso winds in the stable boundary layer. Boundary-Layer Meteorology, v. 130, n. 1, p. 1–14, 2009.

MAHRT, L. Surface Wind Direction Variability. Journal of Applied Meteorology and Climatology, v. 50, n. 1, p. 144–152, jan. 2011.

MAHRT, L.; MILLS, R. Horizontal diffusion by submeso motions in the stable boundary layer. Environmental Fluid Mechanics, v. 9, n. 4, p. 443–456, 2009.

MAHRT, L., PFISTER, L. & THOMAS, C.K. Boundary-Layer Meteorol (2019). https://doi.org/10.1007/s10546-019-00476-x.

MALLAT, S. A theory for multiresolution signal decomposition: the wavelet representation. Pami, v. 11, n. 7, p. 674–693, 1989.

MEDEIROS, L. E.; FITZJARRALD, D. R. Stable Boundary Layer in Complex Terrain. Part II: Geometrical and Sheltering Effects on Mixing. Journal of Applied Meteorology and Climatology, v. 54, n. 1, p. 170–188, jan. 2015.

MONTI, P.; PRINCEVAC, H. J. S.; F. M.; CHAN, W. C.; KOWALEWSKI, T. A.; PARDYJAK, E. R. Observations of Flow and Turbulence in the Nocturnal Boundary Layer over a Slope. Journal Atmospheric Science, v. 59, p. 2513-2534, 2002.

PANOFSKY,H.A.,DUTTON,J.A.Atmospheric turbulence: Models and methods for engeneering application. New York: Jonh wyley and Sons,1984.

STULL, R. B. STULL (1988) - Boundary layer meteorology.pdf, 1988.

TEICHRIEB, C. A. et al. Characterizing the relative role of low-frequency and turbulent processes in the nocturnal boundary layer through the analysis of two-point correlations of the wind components. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, v. 392, n. 6, p. 1510–1521, 2013.

VICKERS, D.; MAHRT, L. The cospectral gap and turbulent flux calculations. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, v. 20, n. 5, p. 660–672, 2003.

VICKERS, D.; MAHRT, L. Observations of the cross-wind velocity variance in the stable boundary layer. Environmental Fluid Mechanics, v. 7, n. 1, p. 55–71, 2007.

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Publicado

2020-08-28

Como Citar

Guerra, V. da S., Azevedo, O. C., Costa, F. D., & Oliveira, P. E. S. de. (2020). Análise do escoamento horizontal de movimento não turbulento na camada limite noturna sob influência de obstruções. Ciência E Natura, 42, e8. https://doi.org/10.5902/2179460X45316

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