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Mémoire de Maîtrise
DOI
https://doi.org/10.11606/D.85.2018.tde-23022018-092958
Document
Auteur
Nom complet
Márcia Talita Amorim Marques
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2017
Directeur
Jury
Landulfo, Eduardo (Président)
Oliveira, Amauri Pereira de
Rosário, Nilton Manuel Évora do
Titre en portugais
Obtenção da altura da camada limite planetária através da análise espectral do campo de vento do lidar Doppler
Mots-clés en portugais
altura da camada limite planetária
análise espectral
camada limite planetária
lidar Doppler
Resumé en portugais
Este estudo explora a obtenção da altura da camada limite planetária a partir de diferentes métodos e equipamentos, com foco na análise espectral do campo de vento do lidar Doppler. Realizou-se uma campanha de medição por 80 dias com dois lidars Dopplers comerciais com diferentes alcances verticais. Para o lidar com maior alcance vertical e consequetemente uma medida direta da altura da camada limite planetária, foi aplicado o método da variância da razão sinal-ruído e os resultados foram comparados aos valores de altura estimados a partir de dados de radiossondagem através de dois métodos distintos, o método da parcela e o método do número de Richardson bulk, o qual apresentou melhores resultados. Para o lidar com menor alcance vertical, aplicou-se a análise espectral que forneceu valores de comprimento de onda dos picos espectrais, proporcionais à altura da camada limite planetária. A constante de proporcionalidade para obtenção dos valores da altura da camada foi calculada comparando-se os resultados aos valores de altura estimados pela radiossondagem através do método do número de Richardson bulk, obtendo-se um valor de constante de proporcionalidade próximo ao sugerido na literatura. Entretanto, o conjunto de dados que mostrou boas estimativas dos picos espectrais foi bastante restrito, limitando a comparação ao longo do período entre os lidars.
Titre en anglais
Obtaning the planetary boundary layer height using spectral analysis of the Doppler lidar wind field
Mots-clés en anglais
Doppler lidar
planetary boundary layer
planetary boundary layer height
spectral analysis
Resumé en anglais
This study explores the obtaining of the planetary boundary layer height through different methods and equipment, focusing on the spectral analysis of the wind field from Doppler lidar. An 80-day measurement campaign was conducted with two commercial Doppler lidars with different vertical ranges. For the lidar with greater vertical range and consequently a direct measurement of the planetary boundary layer heigth, the method of signal-to-noise ratio variance was applied and the results were compared to the height values estimated from radiosonding data using two different methods, the parcel method and the bulk Richardson number method, which presented better results. For the lidar with a lower vertical range, spectral analysis was applied, which provided wavelength values of the spectral peak, proportional to the planetary boundary layer height. The proportionality constant, in order to obtain the boundary height values, were calculated by comparing the height values estimated from the radiosonding data, using the bulk Richardson number method. Proportionality constant value close to the one found in the literature were obtained. However, the set of data that showed good estimates of the spectral peaks was very restricted, limiting the comparison over the period between the lidars.
 
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Date de Publication
2018-03-01
 
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