Downscaling dinâmico do vento em superfície baseado em parametrizações da camada limite planetária no Nordeste brasileiro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: SILVA, Leonardo Diogo de Aquino
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/31835
Resumo: SILVA, Leonardo Diogo de Aquino, também é conhecido em citações bibliográficas por: SILVA AQUINO, Leonardo Diogo de
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Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo empregar técnicas para o downscaling dinâmico do vento em superfície baseadas em parametrizações da camada limite planetária (Planetary Boundary Layer, PBL) na tentativa de melhor descrever o comportamento do vento nas proximidades das centrais eólicas, entendendo-se o downscaling como um procedimento através do qual se dá a redução da escala espacial relativa aos processos atmosféricos de interesse com consequente aumento da resolução espacial. A partir de dados de reanálise com baixa resolução espacial, oriundos de um modelo geral da circulação atmosférica (General Circulation Model, GCM), executou-se o downscaling dinâmico a partir dos 4 pontos da malha do GCM mais próximos à posição da torre anemométrica de interesse. Para tanto, empregaram-se 25 modelos (baseados em parametrizações da PBL) cujos desempenhos foram comparados com o de um modelo de referência, a interpolação bilinear dos citados 4 pontos do GCM mais proximos a posição da torre de interesse. Por sua vez, os dados observacionais das torres anemométricas passaram por um processo de garantia de qualidade antes de servirem à calibração e validação dos modelos. A implementação dos modelos dinâmicos se deu para diferentes regimes de estabilidade atmosférica, havendo sido, os modelos, aplicados em 11 estudos de localizados na Região Nordeste Brasileira. A intercomparação dos estudos de caso gerou um agrupamento de modelos baseados na importância que estes dão a um gradiente de temperatura, seja tal gradiente nulo, vertical ou horizontal. Resultados mostram um alto aprimoramento de modelos baseados em gradiente horizontal com respeito ao modelo de referência nos estudos de caso que dizem respeito à costa norte da Região Nordeste, onde há incidência de brisa. No entanto, em outros estudos de caso, tal aprimoramento é bastante baixo ou inexistente. Em quatro estudos de caso, não houve melhora com respeito ao modelo de referência, sugerindo-se um aprofundamento no estudo por meio do emprego de modelos que descrevam de forma mais detalhada os efeitos da orografia local.CNPqDue to the successive holdings of large wind power in the Brazilian electric power auctions, there is an increasing need to obtain reliable estimates of wind production, mainly in the Northeast of Brazil, where most of the wind farms are concentrated. In this sense, the objective of this work is to employ techniques for the dynamical downscaling of surface wind based on planetary boundary layer (PBL) in an attempt to better describe the wind behavior in the vicinity of wind power plants, where downscaling as a procedure through which the spatial scale is reduced in relation to atmosphere process of interest with consequent increase in spatial resolution. From the low-resolution reanalysis data from a General Circulation Model (GCM), dynamical downscaling was performed for the 4 points of the GCM mesh closest to the position of the anemometric tower of interest. For this, 25 (based on PBL parameterizations) were used, whose performance were compared to a reference model, the bilinear interpolation of the mentioned 4 closest points from the GCM to the tower of interest location. Besides that, the observational data from anemometric tower underwent a quality assurance process before serving the calibration and validation of models. The implementation of the dynamical models occurred for different atmospheric stability regimes and they were applied in 11 case studies located in the Northeast Region of Brazil. The intercomparison of the case studies generated a grouping of models based on the importance they give to a temperature gradient, whether such gradient is null, vertical or horizontal. Results show a high improvement of horizontal gradient models with respect to the reference model in the case studies that concern the north coast of the Northeast Region, where there is incidence of breeze. However, in other case studies, such enhancement is quite low or nonexistent. In four case studies, there was no improvement with respect to the reference model, suggesting a deepening in the study with models that describes in a more detailed way the effects of the local orography.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Tecnologias Energeticas e NuclearUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEnergia NuclearEnergia eólicaDownscaling dinâmicoModelagem do ventoBrisaDownscaling dinâmico do vento em superfície baseado em parametrizações da camada limite planetária no Nordeste brasileiroinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Leonardo Diogo de Aquino Silva.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Leonardo Diogo de Aquino Silva.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1188https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/31835/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Leonardo%20Diogo%20de%20Aquino%20Silva.pdf.jpg1f6ebb4aeed680d5c41c711999899352MD55ORIGINALDISSERTAÇÃO Leonardo Diogo de Aquino Silva.pdfDISSERTAÇÃO Leonardo Diogo de Aquino Silva.pdfapplication/pdf3958239https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/31835/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Leonardo%20Diogo%20de%20Aquino%20Silva.pdf602316daf5d6850ad148b461a2af5916MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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