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

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.