Análise da simulação do modelo PALM para a Camada Limite Convectiva na Amazônia (GOAMAZON 2014/5)

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X53221

Palavras-chave:

Camada limite planetária, Fluxos turbulentos, Modelo LES

Resumo

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desenvolvimento da camada limite convectiva na região da Amazônia simulada pelo modelo de alta resolução de Large Eddy Simulation, denominado de PALM, para dias característicos das estações chuvosa e seca da região. O estudo utilizou dados proveniente do Projeto GOAmazon 2014/15 (Green Ocean Amazon), sendo que medidas obtidas por radiossondas e ceilometer foram utilizadas para comparar com as simulações realizadas. Os resultados demonstraram que, de forma geral, o ciclo da camada limite convectiva para a região Amazônica foi bem representado pelo PALM. Este apresentou superestimativa de ≈ 35 m no dia chuvoso e subestimativa de ≈ 20 m no dia seco, ambas na fase de desenvolvimento da camada convectiva ao final da manhã. Foi observado que o perfil de fluxo de calor latente era maior que o calor sensível na atmosfera, por se tratar de uma região com muita umidade, com a camada limite respondendo rapidamente ao máximo forçamento da superfície.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Rayonil Gomes Carneiro, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, SP

Pesquisador, especialista em estudos micrometeorológicos e interações solo-planta-atmosfera, com foco em estudos observacionais e de modelagem nos biomas florestais

Camilla Kassar Borges, Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, PB

Pesquisadora, especialista nas trocas turbulentas entre biosfera-atmosfera através da técnica de eddy covariance no semiárido brasileiro

Alice Henkes, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, SP

Doutoranda em Meteorologia, atuando em Micrometeorologia com foco em estudos de convecção rasa e profunda na Amazônia

Gilberto Fisch, Universidade de Taubaté, Taubaté, SP

Professor Titular de Agrometeorologia, especialista em interações solo-planta-atmosfera, com foco em estudos observacionais e de modelagem na Amazônia

Referências

CARNEIRO, R. G.; FISCH, F.; KAUFMANN, T. Determinação da Altura da Camada Limite Planetária na Floresta Amazônica Utilizando um Ceilometer. Ciência e Natura, v. 38, p. 460–466, https://doi.org/10.5902/2179460X20265, 2016.

CARNEIRO, R. G.; FISCH, G. Observational analysis of the daily cycle of the planetary boundary layer in the central Amazon during a non-El Niño year and El Niño year (GoAmazon project 2014/5), Atmospheric Chemistry and Physics, v. 20, p. 5547–5558, https://doi.org/10.5194/acp-20-5547-2020, 2020.

CARNEIRO, R. G.; FISCH, G.; BORGES, C. K.; HENKES, A. Erosion of the nocturnal boundary layer in the central Amazon during the dry season, Acta Amazonica, v. 50, p. 80–89, https://doi.org/10.1590/1809-4392201804453 , 2020.

HEINZE, R.; MOSELEY, C.; BÖSKE, L. N.; MUPPA, S. K.; MAURER, V.; RAASCH, S.; STEVENS, B. Evaluation of large-eddy simulations forced with mesoscale model output for a multi-week period during a measurement campaign. Atmospheric Chemistry and Physics, v. 17, p. 7083–7109, https://doi.org/10.5194/acp-17-7083-2017, 2017.

KANDA, M.; INAGAKI, A.; LETZEL, M.; RAASCH, S.; WATANABE, T. LES study of the energy imbalance problem with eddy covariance fluxes. Boundary-Layer Meteorology, v. 110, p. 381–404, https://doi.org/10.1023/B:BOUN.0000007225.45548.7a, 2004.

KAUFMANN, T.; FISCH, G. Validação do modelo LES PALM por meio de dados de radiosondagens e de aeronave coletados durante o Experimento GoAmazon. Ciência e Natura, v. 38, p. 38–40, https://doi.org/10.5902/2179460X19831, 2016.

LETZEL, M. O.; RAASCH, S. Large Eddy Simulation of Thermally Induced Oscillations in the Convective Boundary Layer. Journal of the Atmospheric Sciences, v. 60, p. 2328–2341, https://doi.org/10.1175/1520-0469(2003)060<2328:LESOTI>2.0.CO;2, 2003.

MARONGA, B.; Banzhaf, S.; Burmeister, C.; Esch, T.; Forkel, R.; Fröhlich, D.; et al. Overview of the PALM model system 6.0. Geoscientific Model Development, v. 13, p. 1335–1372, https://doi.org/10.5194/gmd-13-1335-2020, 2020.

MARONGA, B.; GRYSCHKA, M.; HEINZE, R.; HOFFMANN, F.; KANANI-SüHRING, F.; KECK, M.; KETELSEN, K.; LETZEL, M. O.; SüHRING, M.; RAASCH, S. The Parallelized Large-Eddy Simulation Model (PALM) version 4.0 for atmospheric and oceanic flows: model formulation, recent developments, and future perspectives. Geoscientific Model Development, v. 8, p. 2515–2551, https://doi.org/10.5194/gmd-8-2515-2015, 2015.

MARONGA, B.; RAASCH, S. Large-eddy simulations of surface heterogeneity effects on the convective boundary layer during the LITFASS-2003 Experiment. Boundary-Layer Meteorology, v. 46, p. 17–44, https://doi.org/10.1007/s10546-012-9748-z, 2013.

MARTIN, S.; ARTAXO, P.; MACHADO, L. A. T.; MANZI, A. O.; SOUZA, R. A. F.; SCHUMACHER, C.; WANG, J.; ANDREAE, M. O.; BARBOSA, H. M. J.; FAN, J.; FISCH, G.; GOLDSTEIN, A. H.; GUENTHER, A.; JIMENEZ, J. L.; POSCHL U. ANDSILVA DIAS, M. A.; SMITH, J. N.; WENDISEH, M. Introduction: Observations and Modeling of the Green Ocean Amazon (GoAmazon 2014/5). Atmospheric Chemistry Physics, v. 16, p. 4785–4797, https://doi.org/doi:10.5194/acp-16-4785-2016, 2016.

NEVES, T.; FISCH, G.; RAASCH, S. Local Convection and Turbulence in the Amazonia Using Large Eddy Simulation Model. Atmosphere, v. 9, p. 1–13, https://doi.org/10.3390/atmos9100399, 2018.

NEVES, T. T. de A. T.; FISCH, G. The Daily Cycle of the Atmospheric Boundary Layer Heights over Pasture Site in Amazonia. American Journal of Environmental Engineering, v. 5, p. 39–44, https://doi.org/ doi:10.5923/s.ajee.201501.06, 2015.

RAASCH, S.; FRANKE, T. Structure and formation of dust devil-like vortices in the atmospheric boundary layer: A high-resolution numerical study. Journal of Geophysical Research Atmospheres, v. 116, p. 1–16, https://doi.org/10.1029/2011JD016010, 2011.

RAASCH, S.; SCHRÖTER, M. PALM – A large-eddy simulation model performing on massively parallel computers. Meteorologische Zeitschrift, v. 10, p. 363–372, https://doi.org/10.1127/0941-2948/2001/0010-0363, 2001.

SHUKLA, K. K.; PHANIKUMAR, D. V.; NEWSOM, R. K.; KUMAR, K. N.; RATNAM, M. V.; NAJA, M.; SINGH, N. Estimation of the mixing layer height over a high-altitude site in Central Himalayan region by using Doppler lidar. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, v. 109, p. 48–53, https://doi.org/10.1016/j.jastp.2014.01.006, 2014.

Publicado

2020-08-28

Como Citar

Carneiro, R. G., Borges, C. K., Henkes, A., & Fisch, G. (2020). Análise da simulação do modelo PALM para a Camada Limite Convectiva na Amazônia (GOAMAZON 2014/5). Ciência E Natura, 42, e38. https://doi.org/10.5902/2179460X53221