Inicialização do modelo WRF pelo filtro digital

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Ribeiro, Guilherme Luís Mello
• Orientador(a): Härter, Fabrício Pereira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Filtro passa-baixa; Modelo numérico; Ondas de gravidade
• Área do conhecimento CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/14399

Inicialização do modelo WRF pelo filtro digital O presente trabalho trata da inicialização do modelo WRF pelo filtro digital. Essa técnica é utilizada para filtrar ondas de gravidade de alta frequência. As ondas de gravidade de alta frequência surgem devido ao desequilíbrio entre os campos de pressão e vento na condição inicial do modelo e tendem a se espalhar pelo domínio. As causas desse desequilíbrio entre os campos de pressão e vento são variadas, como: erro nos dados observados, imperfeição do método numérico que discretiza as equações diferenciais por diferenças finitas, resolução da grade, dificuldade de representar os termos não lineares das equações do modelo e o erro de truncamento em modelos espectrais. Na geração das séries temporais filtradas, surgem oscilações próximas à frequência de corte (oscilações de Gibbs), que são suavizadas com o emprego de funções denominadas de janela. Na metodologia proposta, descreve-se o funcionamento do filtro digital e da função janela mais eficiente, segundo a literatura (Dolph-Chebyshev). Investiga-se também, diferentes frequências de corte, tamanhos de série, funções janela e formas de integração para gerar a série filtrada. Além disso, são explorados os resultados por meio da simulação de um caso de ciclogênese explosiva ocorrido em 03/01/2014. Os resultados demonstram que o modelo simulou a ciclogênese, quando comparados às análises do CPTEC (usadas como referência). O filtro digital mostrou-se uma metodologia eficiente para inicialização do WRF, com grades aninhadas, sendo que os melhores resultados foram obtidos com frequência de corte de 1 hora, série de 1 hora, função janela de Dolph-Chebyshev e estratégia de integração TDFI.