WRF sensitivity to lower boundary and urban canopy parametrizations - Teixeira, João Carlos Martins (2013)
Ao longo dos anos avanços, na tecnologia de satélite viabilizaram a aquisição de informações sobre a superfície da Terra, tais como elevação e uso do solo, com grande detalhe e resolução. Esta informação pode ser incluída em modelos numérico da atmosfera, atualizando e dando-lhes mais detalhes sobre as condições de fronteira inferior. Assim sendo, este trabalho visa estudar a sensibilidade do Weather Research and Forecasting model a três conjuntos de dados de topografia, e dois de uso do solo diferentes. Um caso de estudo em que a precipitação orográfica foi dominante sobre a Ilha da Madeira foi considerado mostrando que, em geral não existe um aumento significativo da performance do modelo ao usar topografia ou uso do solo de alta resolução. Contudo, existe uma melhor performance do modelo em simular a precipitação a barlavento e o fluxo a sotavento da ilha. Dada a natureza deste estudo, considerou-se também um teste à sensibilidade de três parametrizações de microfísica, sendo que os resultados encontrados não mostram alterações significativas aos resultados encontrados. Além disso, a introdução de um novo conjunto de dados de uso do solo tornou possível realizar simulações usando modelos urbanos acoplados. Assim, de forma a estudar a sensibilidade a estes modelos considerou-se um caso de estudo sobre a região de Lisboa. Ao utilizar um modelo urbano verificou-se que sobre a região urbana existe um arrefecimento à superfície quando comparando com as simulações de controlo. Além disso verificou-se uma grande diferença no escoamento e na energia turbulenta produzida sobre esta zona. Estas diferenças podem por sua vez intaragem com ondas gravíticas, alterando a sua fase e amplitude. Além disso, ao comparar os resultados com dados observados verificou-se que, em geral, não existe melhoria na performance do modelo para este caso de estudo. No entanto o uso do modelo urbano BEP melhora significativamente os resultados relativos à altura da camada de mistura.