Modelagem do escoamento atmosférico na RMRJ com osmodelos MM5 e CALMET – Parte I

Corrêa, Eduardo Barbosa

da Silva, Mauricio Soares

Pimentel, Luiz Cláudio Gomes

Portuguese

Universidade Federal de Santa Maria: Portal de Periódicos Eletrônicos da UFSM

                          V Workshop Brasileiro de Micrometeorologia                                  281Modelagem do escoamento atmosférico na RMRJ com osmodelos MM5 e CALMET –  Parte IIEduardo Barbosa Corrêa1, Mauricio Soares da Silva2,Luiz Cláudio Gomes Pimentel1,21Programa de Mestrado da Engenharia MecânicaCOPPE/ Ciências Atmosféricas2NCQAR/Dpto. Meteorologia/IGEO/UFRJ1. IntroduçãoA Região Metropolitana do Rio de Janeiro (RMRJ) caracteriza-sepor uma alta densidade demográfica e um elevado grau de industrialização.Como conseqüência da configuração geográfica da RMRJ, podem surgircirculações locais na região que conduzem à situações de bloqueio ecalmarias, dificultando a dispersão de poluentes na região. O uso de siste-mas combinados de modelagem, que envolvam modelos meteorológicosdiagnósticos e prognóstico em conjunto com modelos de qualidade do ar,tem sido desenvolvidos como alternativas para a modelagem do transportede poluentes e estimativa do campo de concentração, principalmente naausência de dados de estações meteorológicas. Uma variedade de estudostem sido desenvolvidos para a avaliação dos sistemas de modelagem atravésde dados de observações ( Chandrasekar et al, 2003). O principal objetivodesse trabalho é utilizar o modelo atmosférico de mesoescala MM5 (Dudhiaet all, 2000) em conjunto com o Californian Meteorological Model(CALMET) (Scire et al. 1997), na simulação da circulação de superfície naRMRJ.2. MetodologiaNas simulações desenvolvidas com o MM5 utilizaram-se 4 gra-des, centralizados na Região Metropolitana da cidade do Rio de Janeiro,com 30 níveis verticais. A inicialização do modelo foi feita com dadosmeteorológicos do modelo GFS (Global Forecast System model) doNational Centers for Environment Prediction com resolução espacial de282                                             Ciência e Natura Especial, UFSM0.5º. e resolução temporal de 3 horas. O CALMET é formado por ummódulo gerador de campos diagnósticos tridimensionais de vento que con-tém, em sua estrutura  parametrizações de fluxos, efeito cinemático e debloqueio devido ao terreno, e um módulo micro-meteorológico.. O perío-do escolhido de estudo foram os dias 15 a 18 de agosto de 2007.3. ResultadosNo dia 16/08, no horário de 15 HL (Figura 1a) a simulação com osistema de modelagem indicou vento de sudeste, próximo ao litoral, carac-terizando o início da circulação de brisa marítima. Nas demais regiões, no-tamos um regime de calmaria, principalmente nas porções norte dos maci-ços alinhados com o litoral. No horário das 17 HL (Figura 1b) ocorreuuma mudança na direção do vento para o setor leste, e, posteriormente,para leste e nordeste, entre os horários das 19 HL e 21HL (Figura 1c-d),configurando uma desintensificação da brisa marítima. Os dados observa-dos medidos no Aeroporto de Jacarepaguá confirmam as simulações reali-zadas, mostrando o vento de sudeste nos horários das 14 e 15 HL e ventosde até 1 m/s nos horários posteriores. Esse comportamento indica um pe-ríodo de transição seguido da formação da brisa terrestre no período no-turno. No dia 17 de agosto ocorreu uma calmaria em toda região do domí-nio de simulação nos horários das 05 HL (Figura 1(e)).Às 07 HL o vento apresentou uma intensificação na intensidade esua direção passou a ser de sul-sudoeste, na região em destaque. Este com-portamento foi confirmado pelos dados observados do Aeroporto deJacarepaguá. No restante do domínio persistiu a calmaria observada noshorários anteriores. Este comportamento caracterizou a brisa terrestre nestedia, para a região analisada.4. ConclusõesAtravés dos resultados analisados conclui-se que o sistemacombinado de modelos MM5 e CALMET conseguiu reproduzir adequa-damente o comportamento de circulações locais na RMRJ, levando em con-sideração as formações topográficas que influenciam a região de estudo,bem como os mecanismos de brisas terrestre e marítima que predominamna região. Vale ressaltar que estes resultados são preliminares, e que novassimulações serão realizadas em períodos maiores, para que a análise possaser realizada com uma quantidade maior de informações.                          V Workshop Brasileiro de Micrometeorologia                                  283(a) (b)(c) (d)(e) (f)Figura 1. Campo de vento simulado para os dias 16 e 17 de agosto de 2007; a) 15HL ; b)17 HL ; c) 19 HL ; d) 21 HL; e) 5 HL ; f) 7 horas  284                                             Ciência e Natura Especial, UFSM5. BibliografiaDUDHIA, J., GILL, D., GUO, Y., MANNING, K., WANG, W.,CHISZAR, J.: “Mesoscale  Modeling System Tutorial Class Notes andUser’s Guide: MM5 Modeling System Version 3", PSU/NCAR, 2001.Scire, J.S. Robe, F.R. 1997: “Fine-Scale Application of CALMETMeteorological Model to a Complex Terrain Site”Chandrasekara A., Philbrickb C. R., Clarkc R., Doddridged B. andGeorgopoulos P., “Evaluating the Performance of a ComputationallyEfficient MM5/CALMET System for Developing Wind Field Inputs toAir Quality Models”, Atmospheric Environment, v. 37, pp 3267-3276,2003

Modelagem do Escoamento Atmosférico na RMRJ com os Modelos mm5 e Calmet – parte II

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