Simulação numérica da camada limite planetária na região de Iperó, SP-Brasil

A camada limite planetária (CLP) na região de Iperó-SP é estudada através de simulações numéricas utilizando um modelo unidimensional com fechamento de segunda ordem. Os resultados indicam que os fluxos verticais turbulentos, em resposta ao aquecimento solar, de calor sensível e latente têm valores máximos próximo à superfície decrescendo linearmente com a altura, favorecendo assim os transportes de calor e umidade para os níveis mais altos da atmosfera. No período noturno a turbulência térmica praticamente cessa e consequentemente os fluxos turbulentos são pequenos em toda extensão vertical da CLP. em resposta a isto, os perfis verticais médios de temperatura e umidade são melhor simulados durante o dia. Por outro lado, os fluxos em superfície e o saldo de radiação simulados estão em quase perfeita concordância com os observados durante todo o período, e o ciclo diurno da temperatura do ar próximo à superfície é satisfatoriamente simulado.

Abstract (english)

One-dimensional second order numerical model coupled with surface budget energy prognostic equations is used to simulate the planetary boundary layer (PBL) in the region of Iperó-SP. Model results indicate that vertical turbulent sensible and latent heat fluxes decrease upwards quasi-linearly from a maximum positive value at the surface. This implies that heat and humidity are transported from the ground surface into the higher atmosphere. The mechanical turbulent flux at night is very small and the thermal flux nearly ceases in all PBL vertical extension. Consequently, temperature and humidity mean vertical profiles are better simulated during the daylight period. on the other hand, the surface fluxes and simulated radiation budget are in very good agreement with the observed values. Therefore, the inclusion of the surface energy budget equation permits a significant improvement on the air near surface daily cycle temperature simulation.

Keywords

Camada Limite Planetária, Fluxos de Calor Sensível e Latente, Temperatura na Superfície, Fluxos Turbulentos, Planetary Boundary Layer, Latent and Sensible Heat Fluxes, Surface Temperature, Turbulent Fluxes