Simulação analítica da dispersão de poluentes durante o período de transição dia-noite

• Autor(a) principal: Reis, Jéssica Kanopp dos
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
• Texto Completo: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/4685
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA; Modelagem matemática; Camada limite planetária; Camada limite estável; Camada residual; Dispersão de poluentes; Solução analítica Euleriana; Planetary boundary-layer; Stable boundary layer; Residual layer; Pollutant dispersion; Eulerian analytical solution

Neste trabalho, um modelo analítico Euleriano é utilizado para simular a concentração de poluentes emitidos a partir de uma fonte pontual contínua durante o período de transição dia-noite. A análise aplica o modelo de dispersão parametrizado por coeficientes de difusão da camada limite estável e camada pré-residual. As simulações da concentração são realizadas considerando diferentes intervalos de tempos no processo de transição durante o pôr do sol e altura da CLE de 60m e 120m. Os resultados apresentados neste trabalho mostram semelhanças com aqueles encontrados na literatura onde a ação da mistura turbulenta gerada pelo decaimento da energia convectiva na camada pré-residual causa uma transferência efetiva dos poluentes para o interior da camada limite estável. Analisando as concentrações para uma altura de 60m, temos que durante o estágio inicial do período de transição, no qual a camada estável apresenta pouca profundidade, a combinação entre turbilhões convectivos e estáveis que agem eficientemente para transportar os poluentes em direção a superfície. Para o estágio posterior, a altura da camada estável alcança a altura da fonte pontual tal que a dispersão ocorre numa extensão vertical mais profunda que é dominada pela turbulência estável. Para a altura da CLE de 120m, ocorre o mesmo comportamento que para a altura de 60m, para as fases posteriores não há diminuição da concentração na superfície à medida que ocorre a perda da capacidade de difusão convectiva dentro da camada pré-residual e o aumento da altura da CLE. A falta de uma mistura turbulenta efetiva, agindo na extensão vertical da camada limite estável, impede que os poluentes cheguem a superfície. Este trabalho tem no seu foco principal uma descrição analítica da dispersão de poluentes ocorrendo em torno do pôr do sol, a qual permite simular o transporte turbulento de forma computacionalmente eficiente.