MODELAGEM TEÓRICA E EXPERIMENTAL DO BALANÇO DE ENERGIA E DOS FLUXOS TURBULENTOS PARA ESTIMATIVA DA TEMPERATURA DE SUPERFÍCIES URBANAS
Autor
Francisco Leite de Albuquerque Neto
Resumo
Foi desenvolvido um modelo de balanço de energia à superfície baseado no método de Força Restauradora. Foram propostas parametrizações e soluções computacionais referentes ao albedo, condições de equilíbrio termodinâmico da atmosfera e aprimoramento da relaxação Newtoniana do método de Força Restauradora. Foram realizados experimentos com sensores para a estimativa de variáveis atmosféricas e fluxos de energia na superfície em condições anisotrópicas, na região da Cidade do Rio de Janeiro. Comparados seus resultados com simulações, verificou-se que o modelo, com as parametrizações sugeridas, teve desempenho superior ao que vem sendo utilizado nos modelos de prognóstico atmosférico usuais. O erro padrão médio da temperatura da superfície foi reduzido de cerca de 1,5 °C para valores em torno 0,5 °C, no ciclo diurno, tendo como base de comparação os dados dos experimentos.
Abstract
A model of the surface energy balance based on the Force Restore method was developed. Parameterization and computational solutions were proposed for the albedo, thermodynamic equilibrium conditions of the atmosphere and improvement of the nudging of Force Restore method. Experiments were conducted with sensors to estimate atmospheric variables and energy flows on the surface in anisotropic conditions, in the region of the City of Rio de Janeiro, and compared to simulations using the model. The results show that the model, with the suggested parameterization, had superior performance to what is being used in models of usual atmospheric prognosis. The mean standard error of the surface temperature was reduced from about 1.5 ° C to values around 0.5 ° C, in the diurnal cycle, taking as basis of comparison the data of the experiments.
Ano
2016
Orientadores
José Luis Drummond Alves | Audalio Rebelo Torres Junior
