Coherent structures detection within a dense alpine forest
| Ano de defesa: | 2022 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | eng |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Santa Maria
Brasil Física UFSM Programa de Pós-Graduação em Física Centro de Ciências Naturais e Exatas |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/26657 |
Resumo: | Foi investigada a influência dos vórtices coerentes na estrutura da turbulência e no fluxo de momento dentro de uma floresta de coníferas em um planalto alpino na Itália. A presença das estruturas coerentes e suas escalas temporais características foram detectadas ajustando-se as funções de autocorrelação da velocidade com uma função teórica oscilante. A função permitiu diferenciar os dados turbulentos caracterizados por turbulência de escala fina dos dados nos quais a turbulência é dominada por vórtices coerentes gerados no topo do dossel. Foram considerados cinco diferentes regimes de estabilidade , desde a convecção livre (free convection) até a estratificação muito estável (very stable). Foi desenvolvida uma metodologia original e simples para ajustar a função de correlação cruzada (cross-correlation) na presença de comportamentos periódicos no fluxo turbulento de momento. A análise mostrou que perto das condições neutras a escala de tempo mais energética do fluxo de momento é determinada principalmente pela componente longitudinal da velocidade do vento, em vez da vertical. Em condições de convecção livre ou muito estáveis os vórtices coerentes não parecem influenciar o transporte de momento, dominado por estruturas de grande escala. Isso é confirmado pela eficiência da turbulência em escala fina, comparado as estruturas coerentes no transporte turbulento ao longo dos regimes de estabilidade. Por fim, a oscilação das funções de autocorrelação e correlação cruzada das componentes da velocidade do vento na presença de estruturas coerentes é justificada por meio de um modelo estocástico Lagrangiano simplificado |