Avaliação dos processos físicos responsáveis pela transição de regimes de escoamento na camada limite atmosférica e suas implicações para modelos numéricos de previsão de tempo e clima
Coordenador: Felipe Costa
Descrição: A proposta do presente projeto é utilizar experimentos numéricos juntamente com dados observacionais para identificar os mecanismos responsáveis pela transição de escoamentos na camada limite estável. Conhecidos os principais mecanismos que controlam as variáveis que descrevem o escoamento na camada limite formulações de turbulência serão propostas, validadas e posteriormente implementadas em modelos numéricos de previsão de tempo e clima (MNPTC). Ademais, é importante destacar o caráter multidisciplinar do projeto que envolve áreas como Física da Atmosfera, Fenômenos de Transporte e Modelagem Atmosférica e Aplicações, principalmente em energia.
Desenvolvimento dos processos Físicos da componente atmosférica do BESM e sua validação pra o clima presente (Projeto em rede)
Coordenador: Felipe Costa
Descrição: Este projeto tem doios objetivos principais: I) desenvolver e aprimorar os processos físicos (Microfísica de nuvens; Radiação; Superfície continental; Processos turbulentos; Convecção) da componente atmosférica do BESM (BAM-Brazilian Atmospheric Global Model e II) realizar sua validação para o clima presente. Para o desenvolvimento e aprimoramentos de cada um dos processos físicos serão usados uma versão unidimensional do BAM (BAM1D), um modelo de nuvens SAM/CRM (System of Atmospheric Modeling/Cloud Resolving Model), e os dados observados obtidos do projeto GoAmazon (detalhes na metodologia). Os esquemas aperfeiçoados dos processos físicos serão implementados no BAM, com a realização de várias integrações para testes dos resultados com as novas implementações. As validações serão realizadas com simulações climáticas para o clima presente usando temperatura da superfície do mar prescrita.
Projeto em rede contemplado pela Chamada 11/2016-CAPES-Programa de Desenvolvimento de Modelagem do Sistema Terrestre. Tal projeto é desenvolvido em parceria com o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Coordenadora geral Dra Iracema Cavalcanti), Universidade Federal de Campina Grande (Coordenador Associado Dr. Enio Pereira de Souza), Universidade Estadual do Ceará (Coordenador Associado Dr. Gerson Paiva Almeida) e Universidade Federal de Santa Maria/Universidade Federal do Pampa (Coordenador Associado Dr. Felipe Denardin Costa).
Investigação da camada limite planetária através do emprego de dados observacionais e modelagem numérica
Coordenador: Luiz Eduardo Medeiros
Descrição: Modelos numéricos para simular o escoamento do ar atmosférico ainda apresentam dificuldades para representar a ocorrência da turbulência junto à superfície terrestre sob condições estáveis da atmosfera. Dependo da parametrização de turbulência emprega nos mesmos, pouca turbulência ou muita turbulência é gerada. A heterogeneidade espacial da topografia e da cobertura da superfície parecem ser as causas desta dificuldade. A presente proposta de pesquisa, através do uso de observações experimentais de turbulência e uso de modelagem numérica, tentar desenvolver novas parametrizações de turbulência usadas em modelos numéricos de previsão do tempo (MNPT) que sejam mais adequadas para regiões com superfície heterogênea.
Simulação Numérica de Camada de Mistura Reativa com Chamas Difusivas
Coordenador: Cesar Cristaldo
Descrição: O objetivo da pesquisa é a simulação numérica da estabilidade de mistura camadas reativas com chamas difusivas. Estudos numéricos sobre a hidrodinâmica instabilidade exige um esquema de diferenças finitas de alta ordem. Para ajudar na compreensão do problema, é considerado um modelo simples de uma interface entre dois fluidos para simbolizar uma oxidação e um combustível. Especificamente, o foco da investigação é determinado pelos efeitos de compressibilidade (modificando o número de mach do fluxo de reagente) e de as propriedades dos reagentes, tais como, peso molecular, difusividade, condutividade nos processos de combustão.
Simulação numérica da transição entre os regimes na camada limite estável
Coordenador: Rafael Maroneze
Descrição: A proposta do presente projeto é identificar os mecanismos responsáveis pela transição de regimes deescoamentos na camada limite estável. O presente projeto visa contribuir na construção de conhecimento eformação de recursos humanos qualificados, nas áreas de Física da Atmosfera, Fenômenos de Transportee Modelagem Atmosférica através das seguintes práticas/ações: a) realização de simulações numéricasque reproduzam a transição entre os regimes da CLE e a identificação dos aspectos fundamentais paraque essa transição ocorra; b) desenvolvimento de uma formulação nova para camada limite planetária queseja capaz de reproduzir adequadamente o regime muito estável e a transição entre os regimes da CLE, efuturamente sua implementação no modelos atmosféricos, tais como o Weather Research andForecasting (WRF).