The Weather Research and Forecasting model (WRF) was executed with high resolution and
three nested grids of 12 km, 3 km and 1 km in the South Shetland and particularly in
Deception Island s bay, during the period from 5 to 23 February 2011 at Operation Antarctica
29. Data were obtained in situ by Polar Ship Almirante Maximiano from Brazilian Navy, with
a frequency of 1 h. The measured variables are pressure, temperature, dew point temperature,
wind speed and direction. The model lateral and boundary conditions were data from NCEP
global model, with a horizontal resolution of 1o and updated every 6 hours. Two domain sizes
have been tested for the innermost grid, one with 127 and the other with 187 points in each
horizontal direction. Besides, two physical configurations have been tested, with the main
differences being snow microphysics and soil thermal diffusion. Pressure was the variable
best represented by the model, as it is the most dependent on large scale meteorological
patterns having only small dependence on the microscale. The wind direction and speed at 10
meters from the surface were also accurate, except when there were sudden fluctuations in
wind speed and direction influenced by the topography, in which case there has been an
underestimation of the speed. Thermodynamic variables have been very poorly represented by
the small inner domain, but improved appreciably when it was expanded. The simulated
temperature has an average daily cycle less intense than observed and the underestimation
increases in warmer temperatures, probably caused by snow packets in the border areas. The
dew point temperature daily average cycle followed the observations. Some observed and
simulated patterns in circulation are briefly discussed. Finally, a simulation for a 13-day
period during which there were in situ measurements at the Deception Island are presented,
showing a good performance when compared to the observations. / O modelo Weather Research and Forecasting (WRF) foi rodado em alta resolução com
três grades aninhadas (nesting) de 12 km, 3 km e 1 km, em Shetland do Sul e
particularmente na baía da ilha Deception, durante o período de 5 a 23 de fevereiro de
2011, na Operação Antártica 29. Os dados foram medidos in situ, pelo Navio Polar
Almirante Maximiano da Marinha do Brasil, com frequência de observação de 1 hora. As
variáveis medidas e simuladas são pressão, temperatura, ponto de orvalho, temperatura da
água do mar, velocidade e direção do vento. Para a entrada no modelo foram utilizados os
dados provenientes do modelo global do National Center for Environmental Prediction
(NCEP) com 1º de resolução horizontal, atualizados a cada 6 horas. Foram testadas duas
opções de domínios na grade mais interna, uma com 127 e outra com 187 pontos em cada
direção horizontal. Também foram consideradas duas configurações para o WRF, sendo as
principais diferenças entre elas as parametrizações de microfísica de neve e difusão
térmica do solo. A variável melhor representada foi a pressão na superfície, uma vez que
esta depende quase que exclusivamente dos padrões meteorológicos de grande escala,
tendo pequena variação na microescala. A direção e velocidade do vento a 10 m da
superfície também apresentaram uma acurácia, exceto quando ocorrem flutuações bruscas
na direção e velocidade do vento influenciado pela topografia próxima, ocorrendo uma
subestimação na velocidade. As variáveis termodinâmicas apresentaram uma
representação muito deficiente com o domínio interno menor, mas melhoraram
consideravelmente quando este foi expandido. A temperatura simulada apresentou um
ciclo médio diário menos intenso que o observado e a subestimativa aumenta nos períodos
mais quentes, provavelmente pelos pacotes de neve nas áreas de fronteira. Já a
temperatura do ponto de orvalho seguiu o ciclo diário médio das observações
apresentando boas concordâncias com os dados observados. Alguns padrões observados e
simulados de circulação são discutidos brevemente. Por fim, uma simulação para um
período de 13 dias em que haviam medidas realizadas diretamente na Ilha Deception é
apresentada, apresentando um bom desempenho.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/10268 |
| Date | 05 February 2013 |
| Creators | Comin, Alcimoni Nelci |
| Contributors | Acevedo, Otávio Costa, Camargo, Ricardo de, Anabor, Vagner |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Meteorologia, UFSM, BR, Meteorologia |
| 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 | 100700300004, 400, 500, 300, 500, 300, 4239c892-611b-4128-ac89-6b924ba480e5, a39d68f2-1639-48d2-9eb5-2df13631ee15, 758e7f52-903c-460c-8580-b13809943145, 076d15cc-2e14-465b-83f3-e64205b0dea4 |
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