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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.

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: 6.
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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