Nome da Disciplina
MICROMETEOROLOGIA
CÓDIGO
0610014
Carga Horária
68 horas
Atividade Complementar
Não
Periodicidade
Semestral
Unidade responsável
CRÉDITOS
4
CARGA HORÁRIA TEÓRICA
2
CARGA HORÁRIA EXERCÍCIOS
1
CARGA HORÁRIA PRÁTICA
1
CARGA HORÁRIA OBRIGATÓRIA
4
FREQUÊNCIA APROVAÇÃO
75%
NOTA MÉDIA APROVAÇÃO
7

Ementa

Características da camada limite planetária, conceitos matemáticos básicos, equações para o escoamento turbulento, equações prognósticas para fluxos e variâncias, energia cinética turbulenta, estabilidade e escalas, técnicas de fechamento, teorias de similaridade, espectro e co-espectro de turbulência.

Objetivos

Objetivo Geral:

Estudar as características gerais dos processos físicos que se desenvolvem na camada limite atmosférica.

 

Objetivos Específicos:

Aplicar conceitos para descrever a dinâmica e a termodinâmica da camada limite atmosférica e os processos físicos associados a sua evolução temporal e espacial.

Conteúdo Programático

UNIDADE 1: CARACTERÍSTICAS DA CAMADA LIMITE PLANETÁRIA
1.1 Definição de Camada Limite
1.2 Transporte Turbulento
1.3 Estrutura e Profundidade da Camada Limite
1.4 Micrometeorologia

UNIDADE 2: CONCEITOS MATEMÁTICOS BÁSICOS
2.1 Componentes Médias e Turbulentas
2.2 Métodos Estatísticos Básicos
2.3 Médias de Reynolds
2.4 Energia Cinética Turbulenta
2.5 Fluxos Cinemáticos
2.6 Fluxos Turbulentos
2.7 Tensor de Reynolds

UNIDADE 3: EQUAÇÕES PARA O ESCOAMENTO TURBULENTO
3.1. Equações Básicas
3.2. Simplificações, Aproximações e Argumentos de Escala
3.3. Equações para Variáveis Médias

UNIDADE 4: EQUAÇÕES PROGNÓSTICAS PARA FLUXOS E VARIÂNCIAS
4.1. Equações Prognósticas para as Flutuações Turbulentas
4.2. Equações Prognósticas para as Variâncias
4.3. Equações Prognósticas para os Fluxos Turbulentos

UNIDADE 5: ENERGIA CINÉTICA TURBULENTA, ESTABILIDADE E ESCALAS
5.1. Derivação da Equação de Energia Cinética Turbulenta
5.2. Contribuições para o Balanço de Energia Cinética Turbulenta
5.3. Conceitos de Estabilidade
5.4. O Número de Richardson
5.5. O Comprimento de Obukhov
5.6. Gradientes Adimensionais
UNIDADE 6: TÉCNICAS DE FECHAMENTO
6.1. Fechamento Local - ordem zero
6.2. Fechamento Local - primeira ordem
6.3. Fechamento Local - ordem um e meio
6.4. Fechamento Local - segunda ordem
6.5. Fechamentos Não-Locais

UNIDADE 7: TEORIAS DE SIMILARIDADE
7.1. Métodos de Análise Dimensional Teorema Pi de Buckingham
7.2. Teoria de Similaridade de Monin-Obukhov
7.3. Teoria de Similaridade de Convecção Livre
7.3. Teoria de Similaridade da Camada de Mistura
7.4. Teoria de Similaridade Local

UNIDADE 8: ESPECTRO E CO-ESPECTRO DE TURBULÊNCIA
8.1. Características Espectrais da Camada Limite
8.2. Subintervalo Inercial
8.3. Espectro na Camada de Superfície
8.4. Espectro na Camada de Mistura
8.5 Co-espectro de Turbulência

Bibliografia

Bibliografia Básica:

  • ARYA, S. P. Introduction to Micrometeorology. San Diego: Academic Press, 1988. 307 p. (International geophysics series / edited by Renata Dmowska and Janies R. Holtan; 4) ISBN 0120644908.
  • KAIMAL, J. C.; FINNIGAN, J. J. Atmospheric Boundary Layer Flows: Their structure and measurements. New York: Oxford University Press. 1994. 289p. ISBN 0195062396.
  • OKE, T. R. Boundary Layer Climates. 2. ed. London: Routledge, 2003. 435 p. ISBN 0415043190.
  • STULL, R. B. An Introduction to Boundary Layer Meteorology. Springer. 1988. 683p. ISBN 9027727694.

Bibliografia Complementar:

  • ARYA, S. P. Air Pollution Meteorology and Dispersion. New York: Oxford University Press. 1999 310p. ISBN 9780195073980.
  • CAMPOS, C. R. J. Micrometeorologia: Tópicos Gerais. Pelotas: Gráfica UFPel. 2004. 107p. ISBN 8571922489.
  • DEGRAZIA, G.A; CAMPOS, C.R.J.; VILHENA, M.T. Tópicos especiais em física da camada limite planetária e modelagem de processos de dispersão. 2000. 197p. ISBN: 8571921237.
  • MOREIRA, D.M.; CARVALHO, J.C.; VILHENA, M.T. Tópicos em turbulência e modelagem da dispersão de poluentes na camada limite planetária. 2005. 207p. ISBN 85-7025-842-9.
  • SEINFELD, J.H. Atmospheric chemistry and physics: from air pollution to climate change. 2006. 120p. Ed. Hoboken: John Wiler and Sons. ISBN 9780471720188.
  • WALLACE, J. A.; HOBBS, P. V. Atmospheric Science: An Introductory Survey, 2. ed. Amsterdam: Elsevier, 2006. 483 p. (International Geophysics Series; vol. 92) ISBN 012732951X.

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