Simulação da eletrificação e geração de relâmpagos em tempestades no Sudeste do Brasil utilizando o modelo numérico Meso-NH

• Autor(a) principal: André Arruda Rodrigues de Morais
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
• Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21c/2018/04.03.17.36

O presente trabalho apresenta uma avaliação dos resultados do modelo francês Meso- NH acoplado com o esquema de eletrificação CELLS. As saídas das simulações foram comparadas com dados observacionais de tempestades que ocorreram na Região Metropolitana de Campinas durante o verão austral de 2016 - 2017. Os eventos simulados correspondem aos dias 03/12/2016, 25/12/2016 e 03/01/2017. A presença de instrumentos meteorológicos do Projeto SOS-CHUVA instalados na região de estudo foram cruciais para a validação do modelo. Eles mediram as características físicas das tempestades e forneceram a oportunidade para comparação dos resultados da simulação com dados observacionais. As análises permitiram avaliar o comportamento das descargas, eletrificação e microfísica simuladas e compará-las com dados da BrasilDAT, radares meteorológicos de bandas S e X e satélite. Bem como apontar as deficiências do modelo, identificando sub ou superestimações dos resultados. Concluiu-se que o modelo foi bem sucedido em representar as principais características dinâmicas, microfísicas e elétricas das tempestades, de acordo, em parte, com os dados observacionais. Dessas características ressalta a posição e horário corretamente simulados para os eventos 03/01/2017 e 03/12/2016 bem como a reprodução do deslocamento da nuvem, e todos os seus constituintes, ao longo do domínio. O movimento das tempestades observados pelos radares meteorológicos foram corretamente simulados para todos os casos, inclusive para o dia 25/12/2016 que apresentou grandes deficiências na convecção devido, provavelmente, aos dados de entrada do modelo. As descargas simuladas apresentaram concordância com a posição dos raios observados pela BrasilDAT. Porém, tanto a quantidade, polaridade e tipo de descarga exibiram comportamento diferentes da rede. A quantidade de descargas simuladas pelo modelo foi afetada por efeitos de borda do domínio para todos os eventos, gerando descargas artificiais e alterando significativamente a quantidade de raios. Testes de sensibilidade revelaram poucas diferenças na intensidade dos centros de carga e campo elétrico simulados, sendo que TAKAH apresentou valores superiores para os dois parâmetros. Porém os esquemas apresentaram polaridade opostas para os centros, o que teve impacto na polaridade das descargas poucas descargas NS simuladas. Este foi o primeiro trabalho a simular eletrificação com o modelo Meso-NH e esquema CELLS no país, permitindo a elaboração de estudos inéditos para a região.