Um estudo sobre a variabilidade do vento no nordeste do Brasil através de métodos estatísticos e via modelos dinâmicos de meso e micro escala

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Alexandre Torres Silva dos
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20586
Resumo: O objetivo deste trabalho foi determinar a variabilidade sazonal-interanual e tendência da velocidade do vento e validar o modelo numérico de mesoescala para depois acoplar com o modelo numérico de microescala no intuito de obter recursos eólicos em algumas localidades no Nordeste do Brasil (NEB). Para isso usamos dois conjuntos de dados de velocidade do vento (estações meteorológicas e torres anemométricas) e dois modelos dinâmicos; um de mesoescala e outro de microescala. Usamos ferramentas estatísticas para avaliar e validar os dados medidos e simulados. As simulações do modelo dinâmico de mesoescala foram realizadas através de métodos de assimilação de dados (relaxamento newtoniano e filtro de Kalman). Os principais resultados apontam: (i) Cinco grupos homogêneos de velocidade do vento no NEB com valores maiores no inverno e primavera e menores para verão e outono; (ii) A variabilidade interanual da velocidade do vento em alguns grupos se destacaram com valores maiores; (iii) A circulação de grande escala modificada por fenômenos El Niño e La Niña alterou a intensidade da velocidade do vento para os grupos com maiores valores; (iv) A análise de tendência mostrou valores negativos mais significativos para os grupos G3, G4 e G5 em todas as estações do ano e na média anual; (v) O desempenho do modelo dinâmico de mesoescala apresentou menores erros nas localidades Paracuru e São João do Cariri e maiores erros foram observados em Triunfo; (vi) Aplicação do filtro de Kalman diminuir significativamente os erros sistemáticos apresentados nas simulações do modelo dinâmico de mesoescala; (vii) Os recursos eólicos apontam que as áreas Paracuru e Triunfo são favoráveis para geração de energia, sendo que a técnica de acoplamento após validação apresentou melhor resultado para Paracuru. Concluímos que o objetivo do estudo foi alcançado, sendo possível agora identificar tendências em grupos homogêneos do comportamento do vento, além de avaliar à qualidade das simulações tanto com o modelo dinâmico de mesoescala como de microescala para responder questões necessárias antes de planejar projetos de pesquisas na área eólica.
id UFRN_6c90ab0238af0d25faac3e0fc7f80bda
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/20586
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Santos, Alexandre Torres Silva doshttp://lattes.cnpq.br/6747678803291442http://lattes.cnpq.br/1394248306018449Lima, Kellen Carlahttp://lattes.cnpq.br/4524628383146981Lúcio, Paulo Sérgiohttp://lattes.cnpq.br/5291232352923880Souza, Enio Pereira dehttp://lattes.cnpq.br/7752212981363912Villena, John Edward Neirahttp://lattes.cnpq.br/51230899719877062016-06-03T00:41:26Z2016-06-03T00:41:26Z2014-12-08SANTOS, Alexandre Torres Silva dos. Um estudo sobre a variabilidade do vento no nordeste do Brasil através de métodos estatísticos e via modelos dinâmicos de meso e micro escala. 2014. 109f. Tese (Doutorado em Ciências Climáticas) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20586O objetivo deste trabalho foi determinar a variabilidade sazonal-interanual e tendência da velocidade do vento e validar o modelo numérico de mesoescala para depois acoplar com o modelo numérico de microescala no intuito de obter recursos eólicos em algumas localidades no Nordeste do Brasil (NEB). Para isso usamos dois conjuntos de dados de velocidade do vento (estações meteorológicas e torres anemométricas) e dois modelos dinâmicos; um de mesoescala e outro de microescala. Usamos ferramentas estatísticas para avaliar e validar os dados medidos e simulados. As simulações do modelo dinâmico de mesoescala foram realizadas através de métodos de assimilação de dados (relaxamento newtoniano e filtro de Kalman). Os principais resultados apontam: (i) Cinco grupos homogêneos de velocidade do vento no NEB com valores maiores no inverno e primavera e menores para verão e outono; (ii) A variabilidade interanual da velocidade do vento em alguns grupos se destacaram com valores maiores; (iii) A circulação de grande escala modificada por fenômenos El Niño e La Niña alterou a intensidade da velocidade do vento para os grupos com maiores valores; (iv) A análise de tendência mostrou valores negativos mais significativos para os grupos G3, G4 e G5 em todas as estações do ano e na média anual; (v) O desempenho do modelo dinâmico de mesoescala apresentou menores erros nas localidades Paracuru e São João do Cariri e maiores erros foram observados em Triunfo; (vi) Aplicação do filtro de Kalman diminuir significativamente os erros sistemáticos apresentados nas simulações do modelo dinâmico de mesoescala; (vii) Os recursos eólicos apontam que as áreas Paracuru e Triunfo são favoráveis para geração de energia, sendo que a técnica de acoplamento após validação apresentou melhor resultado para Paracuru. Concluímos que o objetivo do estudo foi alcançado, sendo possível agora identificar tendências em grupos homogêneos do comportamento do vento, além de avaliar à qualidade das simulações tanto com o modelo dinâmico de mesoescala como de microescala para responder questões necessárias antes de planejar projetos de pesquisas na área eólica.The objective of this study was to determine the seasonal and interannual variability and calculate the trends of wind speed in NEB and then validate the mesoscale numerical model for after engage with the microscale numerical model in order to get the wind resource at some locations in the NEB. For this we use two data sets of wind speed (weather stations and anemometric towers) and two dynamic models; one of mesoscale and another of microscale. We use statistical tools to evaluate and validate the data obtained. The simulations of the dynamic mesoscale model were made using data assimilation methods (Newtonian Relaxation and Kalman filter). The main results show: (i) Five homogeneous groups of wind speed in the NEB with higher values in winter and spring and with lower in summer and fall; (ii) The interannual variability of the wind speed in some groups stood out with higher values; (iii) The large-scale circulation modified by the El Niño and La Niña intensified wind speed for the groups with higher values; (iv) The trend analysis showed more significant negative values for G3, G4 and G5 in all seasons and in the annual average; (v) The performance of dynamic mesoscale model showed smaller errors in the locations Paracuru and São João and major errors were observed in Triunfo; (vi) Application of the Kalman filter significantly reduce the systematic errors shown in the simulations of the dynamic mesoscale model; (vii) The wind resource indicate that Paracuru and Triunfo are favorable areas for the generation of energy, and the coupling technique after validation showed better results for Paracuru. We conclude that the objective was achieved, making it possible to identify trends in homogeneous groups of wind behavior, and to evaluate the quality of both simulations with the dynamic model of mesoscale and microscale to answer questions as necessary before planning research projects in Wind-Energy area in the NEBCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)porUniversidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS CLIMÁTICASUFRNBrasilCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIAS CLIMÁTICASVelocidade do ventoSimulação numéricaPotencial eólicoWRFWAsPUm estudo sobre a variabilidade do vento no nordeste do Brasil através de métodos estatísticos e via modelos dinâmicos de meso e micro escalainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALEstudoVariabilidadeVento_Santos_2014.pdfEstudoVariabilidadeVento_Santos_2014.pdfapplication/pdf4470123https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/20586/1/EstudoVariabilidadeVento_Santos_2014.pdfbcf52ce232fd5d286f44af52b41cd8f2MD51TEXTAlexandreTorresSilvaDosSantos_TESE.pdf.txtAlexandreTorresSilvaDosSantos_TESE.pdf.txtExtracted texttext/plain235668https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/20586/6/AlexandreTorresSilvaDosSantos_TESE.pdf.txt57b4102eeab995e532da1a9ecad3c8f3MD56EstudoVariabilidadeVento_Santos_2014.pdf.txtEstudoVariabilidadeVento_Santos_2014.pdf.txtExtracted texttext/plain235668https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/20586/8/EstudoVariabilidadeVento_Santos_2014.pdf.txt57b4102eeab995e532da1a9ecad3c8f3MD58THUMBNAILAlexandreTorresSilvaDosSantos_TESE.pdf.jpgAlexandreTorresSilvaDosSantos_TESE.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4099https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/20586/7/AlexandreTorresSilvaDosSantos_TESE.pdf.jpg15d957073722b22b6a8f3b6ff7899ad3MD57EstudoVariabilidadeVento_Santos_2014.pdf.jpgEstudoVariabilidadeVento_Santos_2014.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4099https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/20586/9/EstudoVariabilidadeVento_Santos_2014.pdf.jpg15d957073722b22b6a8f3b6ff7899ad3MD59123456789/205862019-02-13 01:25:48.436oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/20586Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-02-13T04:25:48Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Um estudo sobre a variabilidade do vento no nordeste do Brasil através de métodos estatísticos e via modelos dinâmicos de meso e micro escala
title Um estudo sobre a variabilidade do vento no nordeste do Brasil através de métodos estatísticos e via modelos dinâmicos de meso e micro escala
spellingShingle Um estudo sobre a variabilidade do vento no nordeste do Brasil através de métodos estatísticos e via modelos dinâmicos de meso e micro escala
Santos, Alexandre Torres Silva dos
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIAS CLIMÁTICAS
Velocidade do vento
Simulação numérica
Potencial eólico
WRF
WAsP
title_short Um estudo sobre a variabilidade do vento no nordeste do Brasil através de métodos estatísticos e via modelos dinâmicos de meso e micro escala
title_full Um estudo sobre a variabilidade do vento no nordeste do Brasil através de métodos estatísticos e via modelos dinâmicos de meso e micro escala
title_fullStr Um estudo sobre a variabilidade do vento no nordeste do Brasil através de métodos estatísticos e via modelos dinâmicos de meso e micro escala
title_full_unstemmed Um estudo sobre a variabilidade do vento no nordeste do Brasil através de métodos estatísticos e via modelos dinâmicos de meso e micro escala
title_sort Um estudo sobre a variabilidade do vento no nordeste do Brasil através de métodos estatísticos e via modelos dinâmicos de meso e micro escala
author Santos, Alexandre Torres Silva dos
author_facet Santos, Alexandre Torres Silva dos
author_role author
dc.contributor.authorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.authorLattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6747678803291442
dc.contributor.advisorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.advisorLattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1394248306018449
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Lima, Kellen Carla
dc.contributor.referees1ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees1Lattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4524628383146981
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Lúcio, Paulo Sérgio
dc.contributor.referees2ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees2Lattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5291232352923880
dc.contributor.referees3.none.fl_str_mv Souza, Enio Pereira de
dc.contributor.referees3ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees3Lattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7752212981363912
dc.contributor.referees4.none.fl_str_mv Villena, John Edward Neira
dc.contributor.referees4ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees4Lattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5123089971987706
dc.contributor.author.fl_str_mv Santos, Alexandre Torres Silva dos
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIAS CLIMÁTICAS
topic CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIAS CLIMÁTICAS
Velocidade do vento
Simulação numérica
Potencial eólico
WRF
WAsP
dc.subject.por.fl_str_mv Velocidade do vento
Simulação numérica
Potencial eólico
WRF
WAsP
description O objetivo deste trabalho foi determinar a variabilidade sazonal-interanual e tendência da velocidade do vento e validar o modelo numérico de mesoescala para depois acoplar com o modelo numérico de microescala no intuito de obter recursos eólicos em algumas localidades no Nordeste do Brasil (NEB). Para isso usamos dois conjuntos de dados de velocidade do vento (estações meteorológicas e torres anemométricas) e dois modelos dinâmicos; um de mesoescala e outro de microescala. Usamos ferramentas estatísticas para avaliar e validar os dados medidos e simulados. As simulações do modelo dinâmico de mesoescala foram realizadas através de métodos de assimilação de dados (relaxamento newtoniano e filtro de Kalman). Os principais resultados apontam: (i) Cinco grupos homogêneos de velocidade do vento no NEB com valores maiores no inverno e primavera e menores para verão e outono; (ii) A variabilidade interanual da velocidade do vento em alguns grupos se destacaram com valores maiores; (iii) A circulação de grande escala modificada por fenômenos El Niño e La Niña alterou a intensidade da velocidade do vento para os grupos com maiores valores; (iv) A análise de tendência mostrou valores negativos mais significativos para os grupos G3, G4 e G5 em todas as estações do ano e na média anual; (v) O desempenho do modelo dinâmico de mesoescala apresentou menores erros nas localidades Paracuru e São João do Cariri e maiores erros foram observados em Triunfo; (vi) Aplicação do filtro de Kalman diminuir significativamente os erros sistemáticos apresentados nas simulações do modelo dinâmico de mesoescala; (vii) Os recursos eólicos apontam que as áreas Paracuru e Triunfo são favoráveis para geração de energia, sendo que a técnica de acoplamento após validação apresentou melhor resultado para Paracuru. Concluímos que o objetivo do estudo foi alcançado, sendo possível agora identificar tendências em grupos homogêneos do comportamento do vento, além de avaliar à qualidade das simulações tanto com o modelo dinâmico de mesoescala como de microescala para responder questões necessárias antes de planejar projetos de pesquisas na área eólica.
publishDate 2014
dc.date.issued.fl_str_mv 2014-12-08
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-06-03T00:41:26Z
dc.date.available.fl_str_mv 2016-06-03T00:41:26Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv SANTOS, Alexandre Torres Silva dos. Um estudo sobre a variabilidade do vento no nordeste do Brasil através de métodos estatísticos e via modelos dinâmicos de meso e micro escala. 2014. 109f. Tese (Doutorado em Ciências Climáticas) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20586
identifier_str_mv SANTOS, Alexandre Torres Silva dos. Um estudo sobre a variabilidade do vento no nordeste do Brasil através de métodos estatísticos e via modelos dinâmicos de meso e micro escala. 2014. 109f. Tese (Doutorado em Ciências Climáticas) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20586
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS CLIMÁTICAS
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/20586/1/EstudoVariabilidadeVento_Santos_2014.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/20586/6/AlexandreTorresSilvaDosSantos_TESE.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/20586/8/EstudoVariabilidadeVento_Santos_2014.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/20586/7/AlexandreTorresSilvaDosSantos_TESE.pdf.jpg
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/20586/9/EstudoVariabilidadeVento_Santos_2014.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv bcf52ce232fd5d286f44af52b41cd8f2
57b4102eeab995e532da1a9ecad3c8f3
57b4102eeab995e532da1a9ecad3c8f3
15d957073722b22b6a8f3b6ff7899ad3
15d957073722b22b6a8f3b6ff7899ad3
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1797777142498459648