| dc.creator | Berna, Lucas da Costa | |
| dc.date.accessioned | 2025-10-16T13:44:42Z | |
| dc.date.available | 2025-10-16T13:44:42Z | |
| dc.date.issued | 2025-03-25 | |
| dc.identifier.citation | BERNA, Lucas da Costa. Parametrizações de rajadas de ventos baseadas em equações do espectro de energia cinética turbulenta. Dissertação (Mestrado em Meteorologia) – Faculdade de Meteorologia, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2025. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/18115 | |
| dc.description.abstract | Gusts of wind are characterized by large variations in wind speed and direction and can easily exceed twice the average wind speed during extreme weather events. The general objective of this study is to estimate wind gusts based on the Turbulent Kinetic Energy (TKE) field in the Atmospheric Boundary Layer. The calculation of TKE is performed using energy spectrum equations for all stability conditions, according to Mangia et al. (2000) and Degrazia et al. (2000). The similarity parameters, necessary to formulate the spectral expressions, are obtained from simulations using the Weather Research and Forecasting model. A new wind gust estimation method is also proposed, in which the turbulent term of the equation is represented by the standard deviation of a sinusoidal function. The generated results are compared with wind data measured by sensors installed in Surface Meteorological Stations. The wind gust estimation methods presented in this study yielded satisfactory results, correctly representing the intensification and weakening cycles of the observed gust speeds. The new wind gust estimate achieves good results, demonstrating good stability in all studied cases. The study also identifies limitations in TKE-based gust estimates for meteorological events involving deep convection, as well as challenges in parameterizing low-intensity wind gusts. Finally, it is concluded that the estimation methods perform better when estimating moderate-intensity wind gusts. | pt_BR |
| dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
| dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
| dc.subject | Energia Cinética Turbulenta | pt_BR |
| dc.subject | Espectros de Energia | pt_BR |
| dc.subject | Métodos de estimativa | pt_BR |
| dc.subject | Rajadas de Vento | pt_BR |
| dc.subject | WRF | pt_BR |
| dc.title | Parametrizações de rajadas de ventos baseadas em equações do espectro de energia cinética turbulenta | pt_BR |
| dc.title.alternative | Parameterizations of wind gusts based on turbulent kinetic energy spectrum equations | pt_BR |
| dc.type | masterThesis | pt_BR |
| dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/0721825022819593 | pt_BR |
| dc.contributor.advisorID | https://orcid.org/0000-0001-9825-2991 | pt_BR |
| dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/4338284890563991 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co1 | Freitas, Rose Ane Pereira de | |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2098305176727416 | pt_BR |
| dc.description.resumo | Rajadas de ventos são caracterizadas por grandes variações na velocidade e direção do vento e podem facilmente exceder o dobro da velocidade média do vento em eventos climáticos extremos. O objetivo geral deste estudo é realizar estimativas de rajada de vento a partir do campo de Energia Cinética Turbulenta (ECT) na Camada Limite Atmosférica. O cálculo da ECT é realizado a partir das equações de espectro de energia para todas as condições de estabilidade, de acordo com Mangia et al. (2000) e Degrazia et al. (2000). Os parâmetros de similaridade, necessários para compor as expressões do espectro, são obtidos a partir de simulações com o modelo Weather Research and Forecasting. Também é proposto um novo método de estimativa de rajada de vento, de forma que o termo turbulento da equação é representado pelo desvio padrão de uma função senoidal. Os resultados gerados são comparados com dados de vento medidos por sensores instalados em Estações Meteorológicas de Superfície. Os métodos de estimativas de rajadas apresentados nesse estudo geraram resultados satisfatórios, representando corretamente os ciclos de intensificação e enfraquecimento das velocidades de rajadas observadas. O novo método de estimativa obtém bons resultados, apresentando boa estabilidade em todos os casos estudados. É verificado a limitação das estimativas de rajadas baseadas em ECT em eventos meteorológicos com convecção profunda, bem como a dificuldade das parametrizações com rajadas de vento de pouca intensidade. Por fim, conclui-se que os métodos de estimativa obtêm melhor desempenho ao estimar rajadas de vento de intensidade moderada. | pt_BR |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Meteorologia | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.rights.license | CC BY-NC-SA | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | Carvalho, Jonas da Costa | |
| dc.subject.cnpq1 | GEOCIENCIAS | pt_BR |