This work is about to verify the performance of the boundary layer budgeting method as alternative for measuring the surface turbulent fluxes in conditions that allow the
validation of the measurements with data taken from a tower equipped with sensors, which were processed through the eddy correlation method. A research is made on the knowledge
generated to the present, which reveals the limitations of the eddy correlation method and the promises of the boundary layer budgeting in relation to measuring the surface turbulent fluxes. This work describes its theoretical underpinnings, regarding the energy budget in the atmosphere and the role of turbulence in the transport phenomena and in energy exchanges. These concepts are interpreted physically and described in the form of ruling equations and hypotheses used for the analysis of the behavior of such phenomena. The eddy correlation is described as a method that directly measures the sensible heat and latent heat fluxes in function of the data picked up by the sensors. The boundary layer budgeting method, by its turn, is described from the general formulation of scalar accumulation, on which are taken the hypotheses of elimination of the horizontal advection and of any sources or drains in the atmosphere. The context of the measuring work is described in the following, from the presentation of the project, its places, and its campaigns and to the day and times in which the measurements took place. The instruments used for data acquisition are also described, as well as the processing systematics of the raw data. The obtained results reveal significant differences in the sensible heat flux estimates, which increase with the progress of the night
and smaller differences in the latent heat flux, which remain constant in the time. / Este trabalho trata de verificar o desempenho do método de balanço da camada limite como alternativa para a medição dos fluxos turbulentos superficiais em condições que
permitem a validação das medidas com dados tomados a partir de uma torre equipada com sensores, os quais foram processados com o método de correlação de vórtices. É feita uma pesquisa do conhecimento gerado até o presente, que revela as limitações da sistemática de medição por correlação de vórtices e as promessas do método de balanço em relação à medição dos fluxos turbulentos. É descrita neste trabalho a fundamentação teórica necessária, a respeito do balanço energético na atmosfera e do papel da turbulência nos fenômenos de transporte e de troca de energia. Tais conceitos são interpretados fisicamente e descritos na
forma de equações governantes e hipóteses utilizadas para a análise do comportamento de tais fenômenos. A correlação de vórtices é descrita como um método que mede diretamente
os fluxos de calor sensível e de calor latente em função dos dados recolhidos pelos sensores. O método de balanço da camada limite, por sua vez é descrito a partir da formulação geral de acumulação de escalares, sobre a qual são tomadas as hipóteses de eliminação da advecção horizontal e de quaisquer fontes ou sumidouros na atmosfera. O contexto das medições é descrito a seguir, a partir da apresentação do projeto, dos locais, das campanhas e do dia e dos horários em que as medições foram realizadas. A instrumentação utilizada para a aquisição dos dados é também descrita, assim como a sistemática de processamento dos dados brutos. Os resultados obtidos revelam diferenças significativas na estimativa do fluxo de calor sensível, que aumentam com o avanço da noite e diferenças menores no fluxo de calor
latente, que permanecem praticamente constantes no tempo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/9203 |
| Date | 27 October 2006 |
| Creators | Conti, Tatiana de |
| Contributors | Moraes, Osvaldo Luiz Leal de, Degrazia, Gervásio Annes, Silva, Celso Arami Marques da |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Física, UFSM, BR, Física |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 100500000006, 400, 500, 300, 300, 500, 890f38b3-51f1-4071-8146-2205917ead15, 3ea77068-6644-4180-90a6-0e5f43089283, 3f77328b-60c7-47b7-8b4a-d2619c7a3534, 360af202-795f-4852-917b-ed983b39bcbb |
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