ACOPLAMENTO DE MODELOS DE MICRO E MESO ESCALAS PARA DETERMINAÇÃO DO ESCOAMENTO E DA DISPERSÃO DE POLUENTES EM AMBIENTE URBANO

Nome: Igor Richa Menegatti
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 10/01/2020
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Neyval Costa Reis Jr. Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Elisa Valentim Goulart Coorientador
Jane Meri Santos Examinador Interno
Neyval Costa Reis Jr. Orientador

Resumo: Atualmente, o uso de modelos fotoquímicos de mesoescala se tornou significativamente importante para a gestão da qualidade do ar em regiões urbanas devido ao seu potencial de reproduzir informações a respeito de poluentes atmosféricos e meteorologia. Os modelos de mesoescala WRF-CHEM e CMAQ, conseguem prever a dispersão de poluentes em grandes áreas, com resoluções na ordem de 1km – 10km. Entretanto, estes modelos não são capazes de reproduzir com precisão o escoamento de ar e a dispersão de poluentes dentro de regiões complexas, visto que são incapazes de modelar detalhadamente as características do escoamento e dispersão em dimensões inferiores à sua resolução. Os modelos baseados em Computational Fluid Dynamics (CFD) de microescala, devido a sua resolução na ordem de metros, conseguem reproduzir os efeitos dos diferentes arranjos urbanos. Neste contexto, o acoplamento de escalas se torna uma saída de grande valor, podendo usar dados provenientes de simulações de modelos de mesoescala em um modelo de microescala, permitindo o acomplamento entre os efeitos meteorógicos de mesoescala e as características do dossel urbano em microscala. Neste trabalho, os sistemas de modelagem WRF e CMAQ são acoplados a um modelo CFD de microescala. Um bairro densamente povoado de 6 km² na Região Metropolitana de Vitória, é estudado. As saídas de dados horários do WRF e CMAQ são usadas como condições de contorno transientes para a simulação CFD. Um domínio 3D com aproximadamente 2x107 elementos tetraédricos que representa a região de estudo, foi usada para resolver as equações de conservação de massa, momentum e espécies químicas. Dados de uma estação de monitoramento da qualidade do ar são usados para comparar os campos de concentração simulados obtidos. No geral, os resultados do modelo CFD de microescala aprimoram a capacidade de previsão dos modelos de mesoescala, com os indicadores estatísticos do modelo CFD/WRF significativamente melhores que o CMAQ. No entanto, é importante observar que os dados do inventário de emissões e os resultados dos dados de mesoescala têm um impacto muito significativo nos resultados do CFD.

Acesso ao documento

Acesso à informação
Transparência Pública

© 2013 Universidade Federal do Espírito Santo. Todos os direitos reservados.
Av. Fernando Ferrari, 514 - Goiabeiras, Vitória - ES | CEP 29075-910