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Caracterização da Camada Limite Superficial no Centro de Lançamento de Alcântara e de seu Acoplamento com Processos de Superfície

Processo: 10/16510-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2011
Vigência (Término): 31 de agosto de 2013
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Meteorologia
Pesquisador responsável:Gilberto Fernando Fisch
Beneficiário:Edson Roberto Marciotto
Instituição-sede: Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE). Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
Assunto(s):Micrometeorologia   Modelagem   Túneis de vento   Turbulência

Resumo

Neste projeto é proposto caracterizar a turbulência e a estrutura da camada limite superficial na área do Centro de Lançamento de Alcântara (CLA). É a partir do CLA que foguetes transportando satélites do Brasil e de outras nações são lançados. A porção da atmosfera mais próxima ao solo é a que mais influencia a trajetória dos foguetes. Além disso, a presença da turbulência afeta diretamente a estrutura dos foguetes podendo até levar ao fracasso da missão. As particularidades, geográfica e topográfica, na área do CLA fazem dele um caso especial do ponto de vista micrometeorológico, pois se situa na proximidade do oceano Atlântico e de uma falésia de 40 m. A predominância do vento é do oceano para o continente devido aos ventos alísios, e intensificada durante o dia pela circulação de meso-escala da brisa marítima. Este regime de ventos dá origem a uma camada limite interna rasa e muito turbulenta a jusante da falésia. Desse modo, a caracterização da camada limite superficial e da camada limite interna em particular são de importância primordial. Uma combinação sinergética de observações em campo, modelagem numérica e experimentos em laboratório é proposta. Observações em campo serão realizadas por meio de anemômetros sônicos e um Mini-Sodar (o único no Brasil). A parte de modelagem utilizará o modelo atmosférico de meso-escala intitulado Weather Research & Forecasting (WRF). Os experimentos em laboratório serão conduzidos nos túneis de vento do Instituto de Aeronáutica e Espaço, e que dispõem de anemômetros de fio quente e um moderno e atualizado sistema de Velocimetria de Partículas por Imageamento (Particle Image Velocimetry: PIV). O objetivo de entender mais detalhadamente o acoplamento da atmosfera - superfície na região do CLA, o que permitirá uma melhor previsão das condições apropriadas para o lançamento de foguetes. Como subproduto, este projeto fornecerá ainda um diagnóstico mais detalhado da climatologia local, principalmente do perfil de vento até 200 m.

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DANIEL SCHUCH; EDSON R. MARCIOTTO; OTÁVIO ACEVEDO; GILBERTO FISCH; ANA CRISTINA AVELAR. Estudo do escoamento turbulento atmosférico utilizando ensaios em túnel de vento e simulação numérica. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 29, n. 3, p. 338-350, Set. 2014.
MARCIOTTO, EDSON R.; FISCH, GILBERTO. Wind tunnel study of turbulent flow past an urban canyon model. ENVIRONMENTAL FLUID MECHANICS, v. 13, n. 4, p. 403-416, AUG 2013. Citações Web of Science: 5.
MARCIOTTO, EDSON R. Variability of energy fluxes in relation to the net-radiation of urban and suburban areas: a case study. METEOROLOGY AND ATMOSPHERIC PHYSICS, v. 121, n. 1-2, p. 17-28, JUL 2013. Citações Web of Science: 4.

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