Alguns aspectos teóricos e experimentais da camada limite superficial acima do Pantanal Matogrossense

Some theoretical and experimental aspects of the surface layer above the "Pantanal Matogrossense"

Edson Pereira Marques Filho

Alguns aspectos teóricos e experimentais da camada limite superficial acima do Pantanal Matogrossense

Edson Pereira Marques Filho

Dissertação de Mestrado em Meteorologia, orientada pelo Dr. Leonardo Deane de Abreu Sá e pelo Dr. Kolavennu Panduranga Vittal Murthy, aprovada em 07 de maio de 1999.

Neste estudo foram utilizados dados medidos em torre micrometeorológica, localizada no município de Miranda (19o 6' S e 57o 0' W), Pantanal Matogrossense para caracterizar aspectos da estrutura da turbulência na Camada Limite Atmosférica em período de transição entre a estação úmida e a estação seca. A Transformada em Ondeletas foi utilizada na análise dos sinais turbulentos, o que possibilitou a filtragem passa-alto dos dados turbulentos e a obtenção de diagramas em tempo-escala que mostraram aspectos interessantes da variabilidade das contribuições por escala para os fluxos turbulentos. É possível que as características do Pantanal semi-inundado favoreçam o surgimento de circulações locais e consequentemente, de flutuações de baixa freqüência, o que dificulta a definição de uma falha espectral e a separação entre média e flutuação turbulenta. Os dados medidos com instrumentos de resposta lenta, provavelmente dentro da subcamada de transição, mostraram alguma discrepância com as relações estabelecidas pela Teoria da Similaridade de Monin e Obukhov, especialmente para as trocas de momentum sob condições instáveis. Os dados obtidos com instrumentos de resposta rápida, medidos acima da subcamada de transições, apresentaram bom acordo com as parametrizações dos momentos turbulentos de segunda ordem. As características complexas do terreno não eram totalmente isotrópicas e a altura do deslocamento do plano-zero, calculado pelo método de De-Bruin e Verhoef, variou segundo a direção do vento médio. As informações fornecidas pelos espectros turbulentos das componentes horizontais de velocidade, permitiram que se estimasse razoavelmente bem, através da metodologia proposta por Liu e Ohtaki, a altura da camada de mistura para condições instáveis.

Some theoretical and experimental aspects of the surface layer above the "Pantanal Matogrossense"-In this study data from the micrometeorological tower located at Miranda city (19o 6' S 57o 0' W), in the Pantanal Matogrossense, was used in order to characterize aspects of the structure of turbulence in the atmospheric boundary layer, in the transition period between wet and dry seasons. The Wavelet Transform was used in the analysis of the turbulent signals, which allowed the high-pass filtering of the turbulent data and the obtained time-scale diagrams showed interesting aspects of the variability of covariance contribution to turbulent fluxes in different scales. It is possible that the semi-flooded Pantanal characteristics favor the presence of local circulations, and as a consequece, low-frequency flutuations, makes difficult to define accurately the spectral flaw and the separation between the average and turbulent flutuation. The data taken from the slow response instruments showed some discrepancy compared to the relations established by the Monin-Obukov Similarity Theory, specially concerning the momentum exchanges under unstable conditions, probably due to the transition sublayer. The data measured from fast response instruments, taken above the transition sublayer, presented good agreement compared to the parameterizations of turbulent momentum of second order. The complex characteristics of the terrain were not totally isotropic and the displacement height of the zero-plane, calculated by the De-Bruin and Verhoef method, changed according to the average wind direction. The infomation given by the turbulent spectra of the horizontal components of velocity allowed a good estimation of the mixed layer height for unstable conditions, utilizing the methodology proposed by Liu and Ohtaki.

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    21 Dez 2000
  • Data do Fascículo
    Nov 1999
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