Estudo da CLP Urbana por Meio de um Modelo de Fechamento de Segunda Ordem Unidimensional

Um modelo de fechamento de segunda ordem (MFSO) acopladoa um modelo de dossel urbano (MDU) é utilizado para estudar o papel daocupação do solo de uma região urbana sobre o balanço de energia na superfíciee sobre a estrutura vertical da camada limite planetária (CLP). Emtodos os casos o dossel é considerado homogêneo e sem topografia. Aevolução temporal da altura da CLP e da temperatura na superfície e osperfis verticais de temperatura potencial e energia cinética turbulenta (ECT)são discutidos

Simulação numérica do transporte de um poluente inerte e passivo na CLP convectiva através de um modelo LES

This work describes the time evolution of three dimensional structure of an inert and passive atmospheric pollutant, continuously emitted by an area source located at surface. These and other dynamic and thermodynamic properties of PBL are simulated numerically by the large eddy simulation model (LES) proposed by Moeng. The vertical structure of mean pollutant concentration and the associated vertical turbulent fluxes are consistent with a Mixed Layer, with approximately zero vertical gradients and vertical fluxes varying linearly with height. The vertical distribution of pollutant concentration variance does not follow the Mixed Layer Similarity Theory. The instantaneous vertical wind field shows an asymmetric spatial distribution, with skewness varying from 0.4, near the surface, to 1.62 at the PBL top. This result indicates that the updrafts are more intense and localized than the downdrafts. The spatial distribution of pollutant is consistent with the wind field pattern associated with the large eddies, mainly near to the top.Neste trabalho é descrita a evolução temporal da estrutura tridimensional de um poluente inerte e passivo, emitido continuamente por uma fonte do tipo área na superfície. Estas, e outras propriedades dinâmicas e termodinâmicas da Camada Limite Planetária (CLP), são simuladas numericamente através do modelo LES (Large-Eddy Simulation Model) desenvolvido por Moeng. Os perfis verticais médios de concentração do poluente e dos respectivos fluxos verticais turbulentos são consistentes com os de uma Camada de Mistura, com gradientes verticais aproximadamente nulos e fluxos verticais turbulentos variando linearmente com a altura. Por outro lado, a distribuição vertical da variância de concentração do poluente não segue a Teoria da Similaridade da Camada de Mistura. O campo de velocidade vertical instantâneo apresentou uma distribuição espacial assimétrica, com o coeficiente de assimetria variando entre 0,4 junto à superfície a 1,62 junto ao topo. Este resultado confirma a ocorrência de movimentos verticais positivos mais intensos e localizados (“updrafts”) do que os movimentos verticais negativos (“downdrafts”). A distribuição espacial do poluente é determinada pela distribuição dos turbilhões de grande escala, principalmente próximo ao topo da CLP