Análise de estruturas coerentes na camada superficial estável em Candiota, RS, através da função intermitência

Coherent structures of the ramplike kind were observed in Superficial Boundary Layer’s measurements at Candiota site, under stable stratification conditions. To establish their characteristics, micrometeorological data obtained on 4 measurement campaigns, which happen on July, 1994, and February, May, and November, 1995, were analyzed. Data was measured at a 12 m tower, with a sonic anemometer, a thin wire thermometer, a Kripton hygrometer, and two Gill anemometers. The temporal series were submitted to a quality control method, which selected 255 files, making up a total of almost 49 hours of data. To identify coherent structures on temporal series of temperature and humidity fluctuation, the conditional sampling technique named intermittent function was applied. The frequency distribution of coherent structures’ duration detected on the temperature and humidity series during the four periods are of the exponential type, typical of flat terrain. For temperature, the most frequent interval of the frequency distribution during winter is of 10 to 14.3 s, while, in the other seasons, the most frequent interval is of 14.3 to 18.6 s. Other characteristics were also evaluated, such as the number of structures every 20 minutes, which is around 25; the intermittent factor, which represents the time occupied by the structures, and it is of 60%; the intensity of the structures, which is between 0.2 and 0.3 ºC for temperature and of 0.13 and 0.23 g/kg for humidity; and the contribution of those structures to sensible and latent heat , which is of around 45% for the former and 60% for the later. Since intensity of coherent structures in temperature series decreases with the stability parameter, the coherent structures of ramplike kind might be merged with the smaller scale turbulence in the region near neutrality. The influence of the tower and instruments on the characteristics of the coherent structures was also evaluate, and it was determined that they cause no significant interference.Foram determinadas as características das estruturas coerentes do tipo rampas, observadas em medidas realizadas na Camada Limite Superficial, na cidade de Candiota, RS, sob condições de estratificação térmica estáveis, em quatro campanhas de medidas em julho de 1994 e fevereiro, maio e novembro de 1995. Foram coletados dados de superfície através de um anemômetro sônico, um termômetro de arame fino, um higrômetro de Kripton e dois anemômetros de Gill, instalados em uma torre micrometeorológica com 12 metros de altura. Após aplicação de um procedimento de controle de qualidade de dados, foram selecionados 255 arquivos de dados, que perfazem aproximadamente um total de 49 horas. Para identificar as estruturas coerentes nas séries temporais de flutuação de temperatura e umidade específica, foi utilizada a técnica de amostragem condicional denominada Função Intermitência. As distribuições de freqüência percentual da duração das estruturas coerentes detectadas nos sinais de temperatura e umidade referente aos quatro períodos são distribuições do tipo exponencial, típicas de terreno plano. Para o sinal de temperatura, no verão, no outono e na primavera, as estruturas coerentes tem duração mais freqüente entre 14,3 e 18,6 s, enquanto, no inverno, a maior freqüência é a de estruturas com duração entre 10 e 14,3 s. Foram avaliados também o número de estruturas a cada 20 minutos, que é da ordem de 25, o fator intermitência, que representa a fração do tempo quando ocorrem as estruturas e é, em geral, de cerca de 60%, a intensidade das estruturas, que é de 0,2 a 0,3 ºC para temperatura e de 0,13 a 0,23 g/kg para a umidade, e a contribuição aos fluxos de calor sensível e latente, que é de cerca de 45% e de cerca de 60%, respectivamente. A relação com parâmetro de estabilidade mostra que a intensidade das estruturas coerentes na série de temperatura diminui próxima a neutralidade. Nesta região, as estruturas podem ser confundidas com turbulência de menor escala e a função intermitência não é adequada para detectá-las. Concluiu-se que os instrumentos de medida e a torre não afetam sistematicamente as características das estruturas coerentes

Extreme storm surges in the south of Brazil: atmospheric conditions and shore erosion

Marés meteorológicas que geram sobre-elevações do nível do mar são freqüentes na costa do Rio Grande do Sul e respondem às variações ocorridas na atmosfera. Torna-se importante, dessa maneira, definir padrões meteorológicos sinóticos responsáveis por gerar eventos de marés meteorológicas intensas na Praia do Cassino como objetivo desse trabalho. O uso de dados de reanálise associados a uma técnica eficiente de localização do ciclone, aplicando o conceito de vorticidade, permitiu definir uma nova classificação com base na trajetória de ciclones extratropicais responsáveis pela subida do nível do mar. Três padrões de trajetórias foram identificados: 1) Ciclogênese ao sul da Argentina com deslocamento para leste e trajetória entre 47.5ºS e 57.5ºS; 2) Ciclogênese ao sul do Uruguai com deslocamento para leste e trajetória entre 35ºS e 42.5ºS; 3) Ciclogênese ao sul do Uruguai com deslocamento para sudeste e trajetória entre 35ºS e 57.5ºS. O estudo de 23 ciclones extratropicais permitiu verificar máximas elevações do nível e erosão respectivamente associados a tempestades ocorridas no inverno e verão. A Praia do Cassino apresentou um comportamento sazonal, com erosão episódica associada a eventos de alta energia mais freqüentes no inverno, e longos períodos de acresção relacionados ao regime hidrodinâmico normal.The region under study is regularly subject to the occurrence of storms associated with frontal systems and extratropical cyclones, since it is located near one of the cyclogenetic regions in South America. These storms can generate storm surges that cause anomalous high sea level rises on Cassino Beach. The use of reanalysis data along with an efficient technique for the location of the cyclone, using a vorticity threshold, has provided a new classification based upon the trajectories of events that produce positive sea level variation. Three patterns have been identified: 1) Cyclogenesis to the south of Argentina with displacement to the east and a trajectory between 47.5ºS and 57.5ºS; 2) Cyclogenesis to the south of Uruguay with displacement to the east and a trajectory between 35ºS and 42.5ºS; and 3) Cyclogenesis to the south of Uruguay with displacement to the southeast and a trajectory between 35ºS and 57.5ºS. Maximum water level elevation above the mean sea level and beach erosion were associated, respectively, with winter and summer storms. Cassino beach displayed a seasonal morphological behavior, with short periods of episodic erosion associated with winter storm events followed by long periods of accretion characterized by the dominance of fair weather conditions

Simulação das Circulações Locais no Rio Grande do Sul: Formação e Interação das Brisas no Interior e Região Costeira do Estado

Foi utilizado um modelo numérico de mesoscala para realizar uma simulação idealizada das circulações locais no Rio Grande do Sul. Os resultados mostram a formação da brisa em diferentes períodos para duaslocalidades distintas, devido a conformação do relevo. A partir da análise das células de circulação, observou-se a formação de um tipo de brisa nas proximidades de Santa Maria e Bagé e três tipos de brisa na região costeira

Estudo preliminar da seleção de locais para instalação de parques eólicos offshore no litoral do Rio Grande do Sul

Demand for energy and sustainability, power generation in the world is leaning towards wind farms. In general, offshore wind farms are considered more efficient compared to onshore wind farms due to the absence of obstacles. They have more wind potential, as they have a stronger and more consistent wind profile. Among the various criteria, site selection is essential in the development of a wind farm. The objective of this research is to indicate potential locations for the construction of wind farms on the coast of Rio Grande do Sul and the type of foundation suitable for the installation, considering the intensity of the wind in the region, the coast bathymetry, as navigation and as more combined transmission lines.Com a crescente demanda por energia e por sustentabilidade, a geração de energia no mundo está cada vez mais voltando-se para parques eólicos. Em geral, os parques eólicos offshore são considerados mais eficientes do que onshore devido à ausência de obstáculos. Eles têm mais potencial eólico, pois possuem um perfil de vento mais forte e consistente. Entre os diversos critérios, a seleção do local é um passo fundamental para projetar um parque eólico.  Este estudo tem como objetivo indicar locais em potencial para a construção de parques eólicos na costa do Rio Grande do Sul e o tipo de fundação apropriado para a instalação. Parâmetros como a intensidade do vento na região, a batimetria da costa, as rotas de navegação e as linhas de transmissão mais adequadas foram analisados

Variabilidade temporal do perfil de dunas na Praia do Cassino, RS, com auxílio de videomonitoramento Argus

The dynamics of coastal sand dunes is a complex process that requires examining several processes at different scales. The analysis of three years morphological database of beach profiles at Cassino Beach, located in the south of Rio Grande do Sul state (RS), Brazil, identified an accretional behavior with an average of 14.86 m3 /m per year. Wind data and Oceanic Niño Index (ONI) showed that these components were the main modeling agents during this period. Digital imaging processing techniques related to the Argus system allowed to verify the increase of vegetation density and how some other factors contributed to increase coastal dune sand volume.A dinâmica sedimentar em dunas costeiras é um processo complexo que exige a análise de vários fatores em diferentes escalas temporais. A análise de um banco de dados morfológicos sequenciais de três anos, realizados em um setor de dunas da praia do Cassino, localizada ao sul do Rio Grande do Sul, Brasil (RS), permitiu identificar a evolução espaço-temporal do perfil de dunas, que apresentou um comportamento predominantemente acrescional médio de 14,86 m3 /m por ano. Dados de ventos e Índice de Oscilação Niño (ION) mostram que esses componentes foram os principais agentes modeladores durante esse período. As técnicas de processamento digital de imagens associadas ao sistema Argus permitiram verificar o aumento da densidade vegetacionalna região que juntamente com os fatores físicos observados contribuíram para o aumento de volume de areia dasdunas costeiras

Estimation of the boundary layer height in the southern region of Brazil

Understanding the behavior of the planetary boundary layer is fundamental to better comprehend some phenomena such as the dispersion of pollutants in urban areas. This study aims at estimating the characteristic parameters and the spectral properties of the atmospheric turbulence on the surface boundary layer, especially the height of the atmospheric boundary layer in the south of Rio Grande do Sul state, in Brazil, based on data collected by micrometeorological instruments placed close to the surface. The characteristic parameters and the spectral properties were analyzed in the light of Monin-Obukhov’s similarity theory in different stability conditions. The boundary layer height was determined by using the turbulent spectra of the zonal wind velocity whose data was collected from August 28th to November 11th, 2006, on a tower located 20 km south of Rio Grande. Results of the turbulence kinetic energy, the friction velocity and Obukhov’s length are in agreement with the findings of other studies carried out in the region. After making adjustments regarding the atmospheric stability, the roughness length properly represented the characteristics of the landscape in the region where the data collection tower was placed. The spectral analysis showed that Monin and Obukhov’s similarity theory is not appropriate to describe the spectral characteristics of the turbulence in the somewhat unstable conditions in the region. Mean values of 1168.87 m and 291.90 m were obtained for the heights of the convective and the nocturnal boundary layers, respectively. The methodology that was used to estimate the boundary layer height was satisfactory to represent both its diurnal and its nocturnal evolution

Diagnóstico qualitativo da poluição atmosférica em Rio Grande-RS, 2000 a 2002

Submitted by Vitor de Carvalho ([email protected]) on 2014-11-14T17:54:05Z No. of bitstreams: 1 Diagnóstico qualitativo da poluição atmosférica em Rio Grande -RS, 2000 a 2002.pdf: 384328 bytes, checksum: 265b3b04cb8fb5798044b02a85bc60a6 (MD5)Approved for entry into archive by Paula Gautério ([email protected]) on 2014-11-30T02:33:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Diagnóstico qualitativo da poluição atmosférica em Rio Grande -RS, 2000 a 2002.pdf: 384328 bytes, checksum: 265b3b04cb8fb5798044b02a85bc60a6 (MD5)Made available in DSpace on 2014-11-30T02:33:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Diagnóstico qualitativo da poluição atmosférica em Rio Grande -RS, 2000 a 2002.pdf: 384328 bytes, checksum: 265b3b04cb8fb5798044b02a85bc60a6 (MD5) Previous issue date: 2010A poluição atmosférica e suas possíveis implicações sobre a saúde são analisadas neste trabalho para realizar um diagnóstico qualitativo na região de Rio Grande, RS, no período de 2000 a 2002. Os dados utilizados foram: a percepção da população quanto à poluição do ar, internações por doenças respiratórias, níveis de concentração de poluentes, e condições meteorológicas. Todas as análises apresentaram como fator de distribuição as diferentes estações do ano. A associação entre níveis de concentração de poluentes, internações por doenças respiratórias e variáveis meteorológicas revelou correlação significativa. Este estudo do comportamento das baixas hospitalares por doenças respiratórias, revelou algumas associações, tais como: proximidade dos bairros com as indústrias; maior frequência em crianças menores de cinco anos; e, entre níveis de poluentes do ar, internações por doenças e condições meteorológicas.The atmospheric pollution and its implications to health are analyzed to establish a qualitative diagnosis for region of Rio Grande, RS, from 2000 to 2002. The data consists of an evaluation of the perception of the population about air pollution, number of internments due to the respiratory diseases, level of pollutants, and weather systems. All the analyses were performed taking into account the different seasons of the year. The association among levels of pollution concentration and the internments due to respiratory disease revealed a significant correlation. This study of the behavior of low hospital for respiratory tract diseases, showed some associations, such as: proximity to neighborhoods with the industries; often in children under 5 years; and between levels of air pollutants, internments for diseases and weather conditions

Diagnóstico qualitativo da poluição atmosférica em Rio Grande-RS, 2000 a 2002

A poluição atmosférica e suas possíveis implicações sobre a saúde são analisadas neste trabalho para realizar um diagnóstico qualitativo na região de Rio Grande, RS, no período de 2000 a 2002. Os dados utilizados foram: a percepção da população quanto à poluição do ar, internações por doenças respiratórias, níveis de concentração de poluentes, e condições meteorológicas. Todas as análises apresentaram como fator de distribuição as diferentes estações do ano. A associação entre níveis de concentração de poluentes, internações por doenças respiratórias e variáveis meteorológicas revelou correlação significativa. Este estudo do comportamento das baixas hospitalares por doenças respiratórias, revelou algumas associações, tais como: proximidade dos bairros com as indústrias; maior frequência em crianças menores de cinco anos; e, entre níveis de poluentes do ar, internações por doenças e condições meteorológicas.The atmospheric pollution and its implications to health are analyzed to establish a qualitative diagnosis for region of Rio Grande, RS, from 2000 to 2002. The data consists of an evaluation of the perception of the population about air pollution, number of internments due to the respiratory diseases, level of pollutants, and weather systems. All the analyses were performed taking into account the different seasons of the year. The association among levels of pollution concentration and the internments due to respiratory disease revealed a significant correlation. This study of the behavior of low hospital for respiratory tract diseases, showed some associations, such as: proximity to neighborhoods with the industries; often in children under 5 years; and between levels of air pollutants, internments for diseases and weather conditions

Characterization of ramplike coherent structures in the convective superficial layer at Candiota, RS

Submitted by Vitor de Carvalho ([email protected]) on 2014-11-14T19:20:50Z No. of bitstreams: 1 Caracterização das estrututras coerentes do tipo rampa na camada limite superficial convectiva em Candiota,RS.pdf: 329841 bytes, checksum: cd05628e2316fd2ed1b0f19ed35d2588 (MD5)Approved for entry into archive by Paula Gautério ([email protected]) on 2014-12-24T00:22:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Caracterização das estrututras coerentes do tipo rampa na camada limite superficial convectiva em Candiota,RS.pdf: 329841 bytes, checksum: cd05628e2316fd2ed1b0f19ed35d2588 (MD5)Made available in DSpace on 2014-12-24T00:22:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caracterização das estrututras coerentes do tipo rampa na camada limite superficial convectiva em Candiota,RS.pdf: 329841 bytes, checksum: cd05628e2316fd2ed1b0f19ed35d2588 (MD5) Previous issue date: 2000Estruturas coerentes são observadas em medidas da turbulência atmosférica na Camada Limite Superficial. As estruturas coerentes do tipo rampa podem ser identificadas, durante o período convectivo, nas séries temporais de temperatura e de umidade, quando um aumento progressivo do sinal com o tempo é seguido por um decréscimo brusco. Estas estruturas podem ser responsáveis por uma contribuição significativa aos fluxos verticais turbulentos de calor sensível, de calor latente e de momento. Sua caracterização pode, eventualmente, fornecer parametrizações mais adequadas destes fluxos, para serem aplicadas em modelos numéricos tanto micrometeorológicos quanto de escalas maiores. Foi proposta a avaliação das características das estruturas coerentes do tipo rampa nos dados medidos com frequência de 1 Hz, durante o projeto Candiota, Sudoeste do Estado do Rio Grande do Sul, em quatro períodos representativos das estações do ano (fevereiro, maio, julho e novembro). Utilizaram-se como técnicas de amostragem condicional a função intermitência e uma decomposição derivada da aplicação da Transformada de Ondeleta ao sinal. Detectaram-se cerca de 24 (22) estruturas a cada 20 minutos nas séries de temperatura (umidade), com duração de 32 s (36 s) e intensidade de 0,8 "C (0,5 g/kg). O fator de intermitência foi de 0,41 (0,45) e a contribuição ao fluxo turbulento de calor sensível (latente) foi de 51% (42%). A frequência de ocorrência e duração das estruturas coerentes tendem a ser independentes da técnica quando a quantidade de dados é suficientemente grande, o que indica que estas são características das estruturas coerentes do tipo rampa presentes no escoamento em Candiota. A variação sazonal mostra que a contribuição aos fluxos turbulentos de calor sensível (latente) é menor(maior) quando do período mais frio. A amostragem condicional, utilizando Transformada de Ondeleta, apresentou uma eficiência maior na determinação das contribuições aos fluxos turbulentos