Tesis Doctoral
DOI
https://doi.org/10.11606/T.14.2002.tde-29052003-161622
Documento
Autor
Nombre completo
Hugo Abi Karam
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2002
Director
Tribunal
Oliveira, Amauri Pereira de (Presidente)
Degrazia, Gervasio Annes
Innocentini, Valdir
Massambani, Oswaldo
Pereira, Marcos Tadeu
Título en portugués
"Estudo do Jato de Baixos Níveis de Iperó e das Implicações no Transporte de Poluentes no Estado de São Paulo"
Palabras clave en portugués
Camada Limite Planetária
Efeitos Topográficos e Dispersão de
Poluentes.
Jato de Baixos Níveis
Resumen en portugués
RESUMO
Neste trabalho, a origem dos Jatos de Baixos Níveis (JBN) noturnos de Iperó (SP) e o seu papel na
dispersão de poluentes no Estado de São Paulo são investigados. Para tanto são utilizados os dados
coletados nas quatro campanhas de medidas em Iperó. Utilizou-se também um modelo numérico de
mesoescala não-hidrostático TVM para simular a estrutura espacial 3-D do JBN em resposta as forçantes
topográficas e associadas ocupação da superfície. Os resultados observacionais indicam que o JBN ocorre
em Iperó com bastante freqüência nas noites de céu claro, com intensidade variando entre 8 e 10 m/s e
localizado em torno de 350 m acima da superfície. Os JBNs em Iperó caracterizam-se por um
cisalhamento direcional, com ventos de SE na superfície e de ENE na região de máximo. Ocorrem tanto
no inverno como no verão, e afetam o ciclo diurno médio do vento observado nos primeiros 100 metros
na região de Iperó. Os JBNs são responsáveis pelo máximo noturno (21:00 HL) existente no ciclo diurno
médio do vento na região. Os resultados numéricos indicam que o JBN de Iperó é resultado da ação
combinada de quatro fatores: (1) circulação anabática no setor paulista do vale do Rio Paraná; (2)
oscilação inercial; (3) circulação catabática noturna e (4) brisa marítima. Estes quatro fatores combinados
sustentam um JBN com intensidade de 5 a 10 m/s, localizados a uma altitude de 100 a 400 m acima da
superfície, durante maior parte da noite. O JBN simulado numericamente encontra-se localizado no setor
oeste da região de convergência da circulação anabática e da brisa marítima. Esta região de convergência
em baixos níveis se forma durante o dia na parte mais elevada do Estado de São Paulo que acompanha da
linha do litoral (Serra do Mar e da Cantareira). O efeito do JBN sobre o transporte de poluente foi
investigado com um modelo Lagrangiano de dispersão de partículas. Verificou-se que o JBN aumenta a
dispersão horizontal das partículas, transportando o poluente atmosférico emitido na superfície até 250
km da fonte.
Palabras clave en inglés
Low-Level Jet
Planetary Boundary Layer
Topographic Effects and Pollutant Dispersion.
Resumen en inglés
ABSTRACT
This work investigates the nocturnal Low-Level Jet (LLJ) in Iperó, Brazil, and its role in the pollutant
dispersion on the State of São Paulo (SP). Data of four field campaigns in Iperó-SP was used in this
investigation. A mesoscale and non-hydrostatic TVM model is also used to simulate the 3D structure of
the LLJ, which is a dynamic response to topography and land use. The observational results indicate that
the LLJ is frequently found during clear air nights, with a maximum between 8 and 10 m s1, located
around 350 m above surface. The LLJ in Iperó is characterized by a directional wind shear, with SE
winds near surface and ENE near to the maximum. They occur during the winter and summer, and can
modify the diurnal cycle of the mean wind in the first 100 m in the Iperó area. The LLJ are responsible by
the nocturnal maximum (21:00 LT) in the mean wind in Iperó. The numerical results indicate the Iperó
LLJ is a result of four factors: (1) anabatic circulation in São Paulo sector of the Paraná River Basin; (2)
inertial oscillation; (3) nocturnal katabatic circulation and (4) sea breeze. These factors, together, sustain a
LLJ with jet core intensity between 5 and 10 m/s, located between 100 and 400 m above surface during
the major of nighttime period. The simulated LLJ numerically is found in the west sector in the
convergence zone of the anabatic and sea breeze circulations. This convergence flow area appears during
the daytime above the more elevated areas in the State of São Paulo, i.e., along mountains aligned parallel
to coastline (Serra do Mar and Cantareira). The effects of the LLJ in a pollutant transport were
investigated using a Lagrangian Particle Dispersion model coupled to the mesoscale model TVM. The
results show that the LLJ increases the horizontal dispersion of the particles released near surface in Iperó
and is able to transport the pollutant up to 250 km downwind the source.
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Fecha de Publicación
2004-03-16