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Análise espacial e temporal do vento no estado de Alagoas / Spatial and temporal wind analysis in Alagoas state.

Costa, Gabriel Brito 16 March 2009 (has links)
The objective of this work is to characterize the patterns of wind in the state of Alagoas, assessing whether conditions are favorable for electricity generation through aerogenerators, and relate these patterns with local parameters, observing the behavior of atmospheric stability through different methods. We sought for determine the seasonal pattern of wind speed and direction, air temperature, intensity of turbulence and squall factor of three distinct regions of the state: Sertão, Agreste and Litoral, and evaluate the behavior of atmospheric stability in its annual cycle through the calculation of stability parameters. Daily, monthly and annual means cycles of meteorological variables that could possibly describe the wind pattern in the state of Alagoas were examined. The founded patterns were rather different among the three regions, and the most satisfactory wind behavior for wind power production was found in the Agreste region (Girau do Ponciano). The Sertão region (Água Branca), demonstrated an influence of an usual annual Brazilian Northeast wind system known as Aracati. The Aracati leads the wind speeds to reach its maximum values during the night period, what is found to be an unusual behavior. There were positive associations between air temperature peaks and wind speed in many seasons, and positive associations among the prevalence between NE and SE (interval where the sea breeze effect is predominant) and the maximum values of wind speed, indicating a possible wind intensification due to the sea breeze. It was found a decrease of the wind speed in land breeze occurrences, indicating that the southern trade winds tend to reduce the wind speed in the coastal region, and sometimes bringing land breezes occurrences to vanish. The wind speed patterns were higher in stations placed inland(Girau Ponciano, Palmeira dos Índios and Água Branca) than the coastal stations (Feliz Deserto, Roteiro e Maragogi), possibly because the inland stations are placed in higher altitudes. The atmospheric turbulence recorded in the six stations showed relatively lower values than those found in the literature, which is a good indicator for wind power usage . The atmospheric stability in Feliz Deserto was greater during the summer, decreasing with the winter approaching, and the stability estimation by the Richardson number and Brunt-Vaisala frequency methods were quite consistent, showing a maximum variation of 5% between them. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho teve o objetivo de caracterizar os padrões de vento no Estado de Alagoas, avaliando se existem condições propicias para a geração de energia elétrica através de aerogeradores no Estado, e relacionar os padrões de vento com parâmetros locais, observando o comportamento da estabilidade atmosférica através de diferentes métodos. Procurou-se determinar o padrão sazonal da velocidade e direção do vento, temperatura do ar, intensidade de turbulência e fator de rajadas em três regiões distintas do Estado: Litoral, Agreste e Sertão, e avaliar o comportamento da estabilidade atmosférica no seu ciclo anual através do cálculo de parâmetros de estabilidade. Foram analisados ciclos médios diários, mensais e anuais de variáveis meteorológicas que pudessem descrever o padrão de vento no Estado de Alagoas. O padrão evidenciado foi relativamente diferente entre as regiões, tendo seu comportamento para aproveitamento eólico se mostrado mais satisfatório na região do Agreste (Girau do Ponciano). A região do Sertão (Água Branca) evidenciou uma influência anual de um regime de ventos comum na região Nordeste Brasileira, conhecido como Aracati, que faz com que as velocidades do vento obtenham seus máximos no período noturno, o que é um fato fora do padrão. Houve associações positivas entre picos de temperatura do ar e de velocidade do vento em muitas estações, e associações positivas com as predominâncias entre NE e SE (intervalo onde se encontra a predominância do efeito de brisa marítima) e os máximos valores de velocidade do vento, indicando uma possível intensificação do vento através da brisa marítima. Foi observada uma frenagem da velocidade do vento em situações de brisa terrestre, indicando que os ventos alísios tendem a diminuir a velocidade do vento na região Litorânea, e por vezes desconfigurar a ocorrência da brisa terrestre. Os padrões de velocidade do vento foram maiores nas estações situadas no interior (Girau do Ponciano, Palmeira dos Índios e Água Branca) do que no Litoral (Feliz Deserto, Roteiro e Maragogi), possivelmente devido às estações localizadas no interior estarem em maiores altitudes. A turbulência atmosférica nas seis estações apresentou valores relativamente menores do que os encontrados na literatura, sendo um bom indicativo para aproveitamento eólico. A estabilidade atmosférica em Feliz Deserto se mostrou maior durante o Verão, diminuindo à medida que se aproxima o Inverno, sendo que a estimativa da estabilidade pelos métodos do número de Richardson e da freqüência de Brunt- Vaisala foram bastante coerentes, apresentando no máximo 5% de diferença entre eles.

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