Rodrigo Matola de Miranda Cardoso
Título
Contribuição do Balanço de Energia sobre Superfícies Urbanas no Desenvolvimento de Tempestades na Região Metropolitana do Rio de Janeiro
Resumo
Neste trabalho investiga-se a camada limite urbana da região metropolitana do Rio de Janeiro (RMRJ). Esta investigação é feita com simulações das variáveis meteorológicas usando o modelo de mesoescala não hidrostático TVM acoplado ao modelo de superfície urbana t-TEB. Além disso, realiza-se uma análise das propriedades cinemáticas do escoamento da camada limite superficial com dados METAR (METeorological Aerodrome Report) dos aeroportos Santos Dumont, Galeão e Campo dos Afonsos, localizados na cidade do Rio de Janeiro. Os resultados obtidos dessas simulações permitem determinar a evolução temporal e a distribuição espacial da ilha de calor urbana. Os resultados numéricos são discutidos frente as observações disponíveis. Em particular a questão do horário de ocorrência da ilha de calor é discutida, pois observações mostram que seu comportamento para cidades tropicais é diferente de cidades de latitudes médias. Mostra-se que sua fase pode ser controlada pela diferença das temperaturas dos reservatórios de calor urbano e periurbano vegetado, enquanto que a amplitude é modulada pela capacidade térmica da superfície. A análise de uma tempestade ocorrida na RMRJ sugere que as circulações de brisa têm grande influência em sua formação.
Abstract
This work investigates the urban boundary layer in the metropolitan area of Rio de Janeiro (MARJ). The investigation is done with simulations of meteorological variables using the non-hydrostatic mesoscale model TVM coupled with urban surface model t-TEB. Furthermore, we carried out a kinematic analysis of the flow properties of the surface boundary layer with METAR (METeorological Aerodrome Report) of Santos Dumont, Galeão and Campo dos Afonsos airports, placed in Rio de Janeiro city. The results of simulations determine the temporal and spatial distribution of urban heat island. The numerical results are discussed in light of the observational data available. In particular, the question of what time the urban heat island occur is discussed. Observations shows that the behavior of urban heat island for tropical cities is quite different for mid-latitudes cities. It is shown that the phase can be controlled by the difference of heat reservoirs temperatures between urban and peri-urban vegetation, while the amplitude is modulated by the heat capacity of the surface. A storm occured in MARJ is analysed and suggest that the breezes can form storms.
