Avaliação de métodos para atualização do mapeamento eólico do Estado de Alagoas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Luan Santos de Oliveira
Data de Publicação: 2023
Outros Autores: Silva Junior, Rosiberto Salustiano da, Lyra, Roberto Fernando da Fonseca, Martins, Fernando Ramos, Moura, Marcos Antônio Lima, Leal Junior, João Bosco Verçosa, Cardoso, Kelvy Rosalvo Alencar
Tipo de documento: Artigo
Idioma: por
Título da fonte: Research, Society and Development
Texto Completo: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/40053
Resumo: O presente trabalho apresenta o estudo do mapeamento eólico no estado de Alagoas, nordeste do Brasil, utilizando o modelo mesoescala Weather Research Forecast (WRF), versão (4.1.2), e aproximações de estabilidade atmosférica e declividade do terreno. As simulações foram executadas diariamente por um período de 8 anos (2007 - 2015), com resolução horizontal de 5 km e realizado um refinamento da resolução para 250 metros. Foram validadas estatisticamente com dados de 5 estações anemométricas de superfície situadas nas seguintes cidades: Água Branca (sertão), Girau do Ponciano (agreste), Palmeira dos Índios (agreste), Maragogi (litoral) e Roteiro (litoral). A ordem de grandeza e os resultados dos padrões do vento semelhantes para as resoluções de 5km e 250m, indica boa representação pelo modelo atmosférico WRF, como também, valida o método downscaling proposto. Sendo os índices de correlação moderada, BIAS entre -1,89 a 1,76 m/s e REQM entre 1,94 a 3,82 m/s para velocidade do vento e direção predominante do vento variando entre Leste/Sudeste. A comparação espacial dos resultados com simulações do modelo WAsP reforça que a inclusão da estabilidade atmosférica e declividade possibilitou representar com maior clareza o efeito da topografia e rugosidade superficial, o que é crucial para redução da cascata de incertezas no sistema de energia eólica. O refinamento da saída do modelo WRF ressaltaram as áreas promissoras para aproveitamento eólico nas regiões serranas das cidades de Água Branca e Palmeira dos Índios, com intensidade anual acima de 8m/s para 100m de altura.
id UNIFEI_5cbd659baa5010abaa7513b4a839a6c1
oai_identifier_str oai:ojs.pkp.sfu.ca:article/40053
network_acronym_str UNIFEI
network_name_str Research, Society and Development
repository_id_str
spelling Avaliação de métodos para atualização do mapeamento eólico do Estado de AlagoasEvaluation of methods for update of wind mapping in the State of AlagoasEvaluación de métodos para actualización de cartografía eólica en el Estado de Alagoas DownscalingAtmospheric stabilityAtmospheric modelingWind farmSlope.Aproveitamento eólicoModelagem atmosféricaProcessos de sub-gradeEstabilidade atmosféricaDeclividade.Modelado atmosféricoProducción eólicaReducción de escalaEstabilidad atmosféricaPendiente.O presente trabalho apresenta o estudo do mapeamento eólico no estado de Alagoas, nordeste do Brasil, utilizando o modelo mesoescala Weather Research Forecast (WRF), versão (4.1.2), e aproximações de estabilidade atmosférica e declividade do terreno. As simulações foram executadas diariamente por um período de 8 anos (2007 - 2015), com resolução horizontal de 5 km e realizado um refinamento da resolução para 250 metros. Foram validadas estatisticamente com dados de 5 estações anemométricas de superfície situadas nas seguintes cidades: Água Branca (sertão), Girau do Ponciano (agreste), Palmeira dos Índios (agreste), Maragogi (litoral) e Roteiro (litoral). A ordem de grandeza e os resultados dos padrões do vento semelhantes para as resoluções de 5km e 250m, indica boa representação pelo modelo atmosférico WRF, como também, valida o método downscaling proposto. Sendo os índices de correlação moderada, BIAS entre -1,89 a 1,76 m/s e REQM entre 1,94 a 3,82 m/s para velocidade do vento e direção predominante do vento variando entre Leste/Sudeste. A comparação espacial dos resultados com simulações do modelo WAsP reforça que a inclusão da estabilidade atmosférica e declividade possibilitou representar com maior clareza o efeito da topografia e rugosidade superficial, o que é crucial para redução da cascata de incertezas no sistema de energia eólica. O refinamento da saída do modelo WRF ressaltaram as áreas promissoras para aproveitamento eólico nas regiões serranas das cidades de Água Branca e Palmeira dos Índios, com intensidade anual acima de 8m/s para 100m de altura.The present work presents the study of wind mapping in the state of Alagoas, northeastern Brazil, using the mesoscale model Weather Research Forecast (WRF), version (4.1.2), and approximations of atmospheric stability and terrain slope. The simulations were run daily for a period of 8 years (2007 - 2015), with a horizontal resolution of 5 km and a resolution refinement to 250 meters. They were statistically validated with data from 5 surface anemometric stations located in the following cities: Água Branca (hinterland), Girau do Ponciano (wild), Palmeira dos Índios (wild), Maragogi (coast) and Roteiro (coast). The order of magnitude and similar wind pattern results for the 5km and 250m resolutions indicate good representation by the WRF atmospheric model, as well as validating the proposed downscaling method. Being the moderate correlation indices, BIAS between -1.89 to 1.76 m/s and REQM between 1.94 to 3.82 m/s for wind speed and predominant wind direction varying between East/Southeast. The spatial comparison of the results with simulations of the WAsP model reinforces that the inclusion of atmospheric stability and slope made it possible to represent with greater clarity the effect of topography and surface roughness, which is crucial for reducing the cascade of uncertainties in the wind energy system. The refinement of the output of the WRF model highlighted the promising areas for wind use in the mountainous regions of the cities of Água Branca and Palmeira dos Índios, with annual intensity above 8m/s for 100m of height.El trabajo muestra el estudio del mapeo del viento en el estado de Alagoas, noreste del Brasil, utilizando el modelo de mesoescala Weather Research Forecast (WRF), versión (4.1.2), y aproximaciones de estabilidad atmosférica y pendiente del terreno. Las simulaciones se realizaron diariamente durante el período 8 años (2007 - 2015), con resolución horizontal de 5km y un refinamiento de resolución 250m. Fueron validados estadísticamente con datos de 5 estaciones anemométricas de superficie ubicadas en las siguientes ciudades: Água Branca (interior), Girau do Ponciano (salvaje), Palmeira dos Índios (salvaje), Maragogi (costa) y Roteiro (costa). El orden de magnitud y los resultados similares del patrón de viento para las resoluciones de 5km y 250m indican una buena representación del modelo WRF, además de validar el método de reducción de escala propuesto. Siendo los índices de correlación moderados, BIAS entre -1.89 a 1.76m/s y REQM entre 1.94 a 3.82m/s para la velocidad del viento y la dirección predominante del viento variando entre Este/Sureste. La comparación espacial de los resultados con simulaciones del modelo WAsP refuerza que la inclusión de la estabilidad atmosférica y la pendiente permitieron representar con claridad el efecto de la topografía y la rugosidad de la superficie, siendo crucial para reducir la cascada de incertidumbres en la energía eólica. El refinamiento de la salida del modelo WRF destacó las áreas promisorias para el uso del viento en las regiones montañosas de las ciudades de Água Branca y Palmeira dos Índios, con intensidad anual mayor 8m/s para 100m de altura.Research, Society and Development2023-02-01info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/4005310.33448/rsd-v12i2.40053Research, Society and Development; Vol. 12 No. 2; e16212240053Research, Society and Development; Vol. 12 Núm. 2; e16212240053Research, Society and Development; v. 12 n. 2; e162122400532525-3409reponame:Research, Society and Developmentinstname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEIporhttps://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/40053/32830Copyright (c) 2023 Luan Santos de Oliveira Silva; Rosiberto Salustiano da Silva Junior; Roberto Fernando da Fonseca Lyra; Fernando Ramos Martins; Marcos Antônio Lima Moura; João Bosco Verçosa Leal Junior; Kelvy Rosalvo Alencar Cardosohttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessSilva, Luan Santos de Oliveira Silva Junior, Rosiberto Salustiano da Lyra, Roberto Fernando da Fonseca Martins, Fernando Ramos Moura, Marcos Antônio Lima Leal Junior, João Bosco Verçosa Cardoso, Kelvy Rosalvo Alencar 2023-02-14T20:07:52Zoai:ojs.pkp.sfu.ca:article/40053Revistahttps://rsdjournal.org/index.php/rsd/indexPUBhttps://rsdjournal.org/index.php/rsd/oairsd.articles@gmail.com2525-34092525-3409opendoar:2023-02-14T20:07:52Research, Society and Development - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false
dc.title.none.fl_str_mv Avaliação de métodos para atualização do mapeamento eólico do Estado de Alagoas
Evaluation of methods for update of wind mapping in the State of Alagoas
Evaluación de métodos para actualización de cartografía eólica en el Estado de Alagoas
title Avaliação de métodos para atualização do mapeamento eólico do Estado de Alagoas
spellingShingle Avaliação de métodos para atualização do mapeamento eólico do Estado de Alagoas
Silva, Luan Santos de Oliveira
Downscaling
Atmospheric stability
Atmospheric modeling
Wind farm
Slope.
Aproveitamento eólico
Modelagem atmosférica
Processos de sub-grade
Estabilidade atmosférica
Declividade.
Modelado atmosférico
Producción eólica
Reducción de escala
Estabilidad atmosférica
Pendiente.
title_short Avaliação de métodos para atualização do mapeamento eólico do Estado de Alagoas
title_full Avaliação de métodos para atualização do mapeamento eólico do Estado de Alagoas
title_fullStr Avaliação de métodos para atualização do mapeamento eólico do Estado de Alagoas
title_full_unstemmed Avaliação de métodos para atualização do mapeamento eólico do Estado de Alagoas
title_sort Avaliação de métodos para atualização do mapeamento eólico do Estado de Alagoas
author Silva, Luan Santos de Oliveira
author_facet Silva, Luan Santos de Oliveira
Silva Junior, Rosiberto Salustiano da
Lyra, Roberto Fernando da Fonseca
Martins, Fernando Ramos
Moura, Marcos Antônio Lima
Leal Junior, João Bosco Verçosa
Cardoso, Kelvy Rosalvo Alencar
author_role author
author2 Silva Junior, Rosiberto Salustiano da
Lyra, Roberto Fernando da Fonseca
Martins, Fernando Ramos
Moura, Marcos Antônio Lima
Leal Junior, João Bosco Verçosa
Cardoso, Kelvy Rosalvo Alencar
author2_role author
author
author
author
author
author
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Luan Santos de Oliveira
Silva Junior, Rosiberto Salustiano da
Lyra, Roberto Fernando da Fonseca
Martins, Fernando Ramos
Moura, Marcos Antônio Lima
Leal Junior, João Bosco Verçosa
Cardoso, Kelvy Rosalvo Alencar
dc.subject.por.fl_str_mv Downscaling
Atmospheric stability
Atmospheric modeling
Wind farm
Slope.
Aproveitamento eólico
Modelagem atmosférica
Processos de sub-grade
Estabilidade atmosférica
Declividade.
Modelado atmosférico
Producción eólica
Reducción de escala
Estabilidad atmosférica
Pendiente.
topic Downscaling
Atmospheric stability
Atmospheric modeling
Wind farm
Slope.
Aproveitamento eólico
Modelagem atmosférica
Processos de sub-grade
Estabilidade atmosférica
Declividade.
Modelado atmosférico
Producción eólica
Reducción de escala
Estabilidad atmosférica
Pendiente.
description O presente trabalho apresenta o estudo do mapeamento eólico no estado de Alagoas, nordeste do Brasil, utilizando o modelo mesoescala Weather Research Forecast (WRF), versão (4.1.2), e aproximações de estabilidade atmosférica e declividade do terreno. As simulações foram executadas diariamente por um período de 8 anos (2007 - 2015), com resolução horizontal de 5 km e realizado um refinamento da resolução para 250 metros. Foram validadas estatisticamente com dados de 5 estações anemométricas de superfície situadas nas seguintes cidades: Água Branca (sertão), Girau do Ponciano (agreste), Palmeira dos Índios (agreste), Maragogi (litoral) e Roteiro (litoral). A ordem de grandeza e os resultados dos padrões do vento semelhantes para as resoluções de 5km e 250m, indica boa representação pelo modelo atmosférico WRF, como também, valida o método downscaling proposto. Sendo os índices de correlação moderada, BIAS entre -1,89 a 1,76 m/s e REQM entre 1,94 a 3,82 m/s para velocidade do vento e direção predominante do vento variando entre Leste/Sudeste. A comparação espacial dos resultados com simulações do modelo WAsP reforça que a inclusão da estabilidade atmosférica e declividade possibilitou representar com maior clareza o efeito da topografia e rugosidade superficial, o que é crucial para redução da cascata de incertezas no sistema de energia eólica. O refinamento da saída do modelo WRF ressaltaram as áreas promissoras para aproveitamento eólico nas regiões serranas das cidades de Água Branca e Palmeira dos Índios, com intensidade anual acima de 8m/s para 100m de altura.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-02-01
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/40053
10.33448/rsd-v12i2.40053
url https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/40053
identifier_str_mv 10.33448/rsd-v12i2.40053
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/40053/32830
dc.rights.driver.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Research, Society and Development
publisher.none.fl_str_mv Research, Society and Development
dc.source.none.fl_str_mv Research, Society and Development; Vol. 12 No. 2; e16212240053
Research, Society and Development; Vol. 12 Núm. 2; e16212240053
Research, Society and Development; v. 12 n. 2; e16212240053
2525-3409
reponame:Research, Society and Development
instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
instacron:UNIFEI
instname_str Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
instacron_str UNIFEI
institution UNIFEI
reponame_str Research, Society and Development
collection Research, Society and Development
repository.name.fl_str_mv Research, Society and Development - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
repository.mail.fl_str_mv rsd.articles@gmail.com
_version_ 1797052617568813056