Cassol, Marina

Karam, Hugo A.

Marques Filho, Edson P.

Rizza, Umberto

Sá, Leonardo D. A.

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

                          VII Workshop Brasileiro de Micrometeorologia                                  239Simulação do ciclo diurno da CLA sobre oPantanal com LESEdson P. Marques Filho1, Mariana Cassol2,Hugo A. Karam1, Umberto Rizza3, Leonardo D. A. Sá41Universidade Federal do Rio de Janeiro2Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro3Institute of Atmospheric Sciences and Climate (CNR-ISAC)4Instituto Nacional de Pesquisas Espaciaise-mail: edson@igeo.ufrj.br1. IntroduçãoA compreensão detalhada da evolução temporal e espacial daestrutura da turbulência na Camada Limite Atmosférica (CLA) envolvea realização de experimentos de campo. Porém, o elevado custo financei-ro e as limitações experimentais fazem com que a utilização de modelosnuméricos seja recomendada (Wyngaard, 2010). Neste caso, os modelosdo tipo LES são os mais indicados, em virtude da complexidade dosprocessos físicos da CLA (Basu et al., 2008).O objetivo deste trabalho é utilizar o LES para simular o ciclodiurno da CLA sobre a região do Pantanal, considerando como condi-ção inicial e de fronteira inferior as medidas coletadas durante o Experi-mento Interdisciplinar do Pantanal (IPE-2). Estas simulações permiti-rão investigar as influências do balanço de energia na estrutura vertical daCLA, além de auxiliar na proposição de novas parametrizações que re-presentem adequadamente os processos turbulentos.2. Material e métodosNo IPE-2, realizado em setembro de 1999, foi coletado um amploconjunto de medidas micrometeorológicas com o intuito de caracterizara evolução espaço-temporal da CLA.O LES utilizado é uma versão modificada do código de Moeng(1984), e inclui os efeitos da umidade com a integração da temperaturapotencial virtual (vθ ) e a assimilação da distribuição superficial das vari-240                                             Ciência e Natura Ed. Suplementar, UFSMáveis termodinâmicas ou fluxos de calor, e sua variação temporal (Mar-ques Filho et al., 2009; Cassol, 2009).O domínio simulado representa uma área de 5 km x 5 km x 2km com 64 x 64 x 128 pontos de grade. O LES foi inicializado com osperfis verticais médios dos campos termodinâmicos obtido das sonda-gens. A evolução temporal da temperatura potencial (θ) e da umidadeespecífica (q) à superfície foram assimiladas como forçantes externas nafronteira inferior do modelo.3. Resultados e discussõesa)Figura 1. Comparação das observações com os dados gerados pelo modelo LES:(a) perfis verticais de vθ ; (b) escala de comprimento de Obukhov. (continua...)                          VII Workshop Brasileiro de Micrometeorologia                                  241b)Figura 1. Comparação das observações com os dados gerados pelo modelo LES:(a) perfis verticais de vθ ; (b) escala de comprimento de Obukhov. (conclusão)No período diurno, os perfis verticais vθ  concordam com asmedidas obtidas pelas sondagens (Figura 1a) e a altura da Camada deMistura (CM) ficou acima de 1300 m. O resfriamento da superfície noperíodo noturno gerou uma intensa inversão térmica nos primeiros 100m da CLA. Próximo à superfície, o modelo reproduziu adequadamenteo comportamento assintótico da escala de comprimento de Obukhov(L) (Figura 1b).Portanto, verifica-se que na CLS pantaneira, as heterogeneidadessuperficiais não invalidem os prognósticos da teoria de similaridade deMonin-Obukhov (Marques Filho et al., 2008).AgradecimentosAo CNPq (Procs. nos 476599/2009-1; 303728/2010-8), ao INPE,à UFMS e à FAPESP pelo suporte financeiro.242                                             Ciência e Natura Ed. Suplementar, UFSMReferênciasBasu, S., Vinuesa, J.-F., Swift, A., 2008. Dynamic LES modeling of adiurnal cycle. J. Applied Meteor. and Climat., 47, 1156-1174.Cassol, M., 2009. LES of the PBL: effets of stability andheterogeneous surfaces. Ph.D. Thesis. Univ. of Salento, IT.Marques Filho, E.P., et al., 2008. Atm. SL Characteristics of Turbulenceabove the Pantanal Wetland regarding the Simil. Theory. Agricult. andForest Meteor., 148, 883-892.Marques Filho, E. P., et al. 2009. LES of an idealized urban heat island.Geophys. Res. Abstracts, 11, EGU2009-9171, 2009.Moeng, C-H., 1984: A LES model for the study of PBL turbulence. J.Atmos. Sciences, 41, 2052-2062.Wyngaard, J. C., 2010. Turbulence in the Atmosphere. CambridgeUniversity Press, New York, 393 p.

Simulação do Ciclo Diurno da CLA Obre o Pantanal com Les

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