Interação entre turbulência e métodos numéricos em modelos atmosféricos

• Processo: 22/13869-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Matemática - Matemática Aplicada
• Acordo de Cooperação: University of Exeter
• Proposta de Mobilidade: SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade
• Pesquisador responsável: Pedro da Silva Peixoto
• Beneficiário: Pedro da Silva Peixoto
• Pesquisador Responsável no exterior: Georgios Efstathiou
• Instituição Parceira no exterior: University of Exeter, Exeter, Inglaterra
• Instituição Sede: Instituto de Matemática e Estatística (IME). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/06176-0 - Métodos numéricos para uma nova geração de modelos de previsão de tempo e clima, AP.PFPMCG.JP2
• Assunto(s): Dinâmica dos fluidos computacional Métodos numéricos Turbulência Modelos atmosféricos Mudança climática Geofísica Previsão numérica do tempo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Climate Simulations | Geophysical Fluid Dynamics | Numerical turbulence models | Numerical Weather Prediction | Computational Fluid Dynamics

Resumo

Este projeto visa aproximar grupos de pesquisa da Universidade de São Paulo e da Universidade de Exeter para facilitar colaborações futuras em pesquisas relacionadas a melhorias na representação da dinâmica de alta resolução em modelos atmosféricos. Em resoluções próximas a poucos quilômetros, modelos numéricos para a atmosfera começam a representar melhor fenômenos antes representados apenas via modelos que parametrizam a dinâmica sub-grade de turbulência. Nessa zona de transição, frequentemente denominada por "grey-zone", métodos numéricos para a dinâmica resolvida interagem com as parametrizações de turbulência de formas ainda não bem compreendidas até o momento. A colaboração desses dois grupos irá aproximar experiências necessárias para uma melhor compreensão desse problema, desenvolvendo novos métodos que unificam a dinâmica turbulenta sub-grade com os métodos numéricos da dinâmica resolvida. Tal desenvolvimento é de suma importância para novos modelos de previsão de tempo na predição de eventos de alto impacto, além de relevante para uma melhor representação de variabilidade climática local. Almejamos, em particular, aplicações de avaliação de potencial de geração de energias renováveis, eólica e solar, bem como prevenção a eventos extremos. (AU)