Análise da Influência da Especificação do uso e ocupação do solo e do uso da Técnica de Assimilação de Dados Meteorológicos na Performance do Modelo WRF.

Nome: Georgynio Yossimar Rosales Aylas
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 06/04/2017
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Jane Meri Santos Orientador
Neyval Costa Reis Jr. Orientador
Taciana Toledo de Almeida Albuquerque Co-orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Davidson Martins Moreira Examinador Interno
Jane Meri Santos Orientador
Luiz Claudio Gomes Pimentel Examinador Externo
Neyval Costa Reis Jr. Orientador
Taciana Toledo de Almeida Albuquerque Coorientador

Resumo: Os modelos de qualidade do ar requerem campos meteorológicos e dados geográficos acurados para fazer a correta modelagem do transporte químico. Para este fim, na Região Metropolitana da Grande Vitória (RMGV) utiliza-se o modelo numérico de mesoescala WRF. A propriedade física e biológica da superfície terrestre tem sido afetada progres-sivamente como consequência da mudança de uso do solo. Isto deve-se principalmente a urbanização e praticas agrícolas e de floresta. No entanto, o problema de usar parâmetros como a cobertura de solo fornecidos pelo USGS e que são disponibilizados com data de atualização em 1993. Alem disso, tem-se o alto custo computacional da assimilação de dados reais (dados meteorológicos de observação) para obter previsões mais acuradas. Para o qual tem-se como objetivo principal avaliar a influência da especificação de dados de entrada referentes ao uso e cobertura da terra, juntamente com a assimilação de dados meteorológicos (observações diretas) para avaliar o desempenho do modelo WRF para a Região Metropolitana da Grande Vitória (RMGV). Como parte do trabalho de gerar dados geográfico acurados foi realizado analises de imagens de satélite. Estas fornecem dados de excelente qualidade, com informações suficientes para gerar os dados geográfico desejados. Por tanto, trabalhou-se especificamente para uma área pequena de 120km x 120km que abrange toda a RMGV e centrado na Estação Aeroporto. Por outro lado, para fazer o tratamento de dados com o objetivo de implementar a base de dados geográfico novos para a RMGV foram seguidos vários passos. Estas foram agrupados no processamento de imagens para o Uso e cobertura da terra com as 24 categorias de Uso do solo sugerido pela USGS e as equivalências para o sistema brasileiro para a área da RMGV. No entanto, para a Granulométrica e textura não teve maior problema do que acurar as informações existentes, assim como para a Topografia. De resto, para a Assimilação de dados em quatro dimensões (FDDA), o relaxamento Newtoniano ou nudging (método de assimilação de dados continuo que ajusta as variáveis dinâmicas do modelo gradualmente para as observações mediante a adição de uma ou mais equações prognosticas) foram gerados arquivos contendo relatórios dos registros de dados meteorológicos superficiais da Estação Aeroporto. Em consequência, o desempenho da modelagem da direção e velocidade do vento e temperatura, utilizando para a modelagem a base de dados geográfica atualizada teve uma leve melhora com parado com o uso da fonte de dados USGS. Embora, não todos os meses atingiram as faixas para os indicadores sugeridas para todas as estações. No entanto, para avaliar o desempenho da modelagem da direção e velocidade do vento e a temperatura para todas as estações, fazendo uso dos dados geográficos atualizados com a influência do nudging afetando o domínio d01 melhora em todos os meses. Assim, quando e utilizado a influência do nudging para domínio d01 e d02 juntos melhora as modelagens ainda mais que quando for influenciado só o domínio d02.

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