Métodos de refinamento local em modelos globais de previsão numérica do tempo

• Ano de defesa: 2001
• Autor(a) principal: Garcia, Claudia Inés
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Análise Numérica
• Link de acesso: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-20210729-123853/

O objetivo central deste trabalho foi demonstrar a viabilidade de uso de técnicas de refinamento local para a obtenção de alta resolução em uma região de interesse, empregando um modelo global de previsão numérica do tempo. Desta forma visa-se atingir precisões locais que seriam obtidas com o uso de malhas uniformemente finas nos modelos globais, mas a um custo computacional comparável ao de modelos locais de previsão. A vantagem de trabalhar com um modelo global é evitar a introdução de condições artificiais de fronteira e ainda ter um modelo único para previsões locais ou globais. Nosso estudo foi baseado em uma hierarquia de modelos, iniciando por um simples modelo de advecção na esfera, passando por um modelo de vorticidade barotrópica até chegarmos a um modelo global para as equações de água-rasa. Nosso desenvolvimento foi centrado no uso de métodos semi-Lagrangeanos de dois níveis no tempo, dando uma unidade ao tratamento dos modelos, que foram incorporando novos aspectos com seus crescentes graus de dificuldade (interpolações, cálculos de trajetórias, métodos multigrid para solução de equações elípticas lineares e não lineares). Ao final, ainda mostramos que as técnicas empregadas se adaptam à incorporação de adaptividade nos refinamentos e estudamos casos com refinamentos móveis, acompanhando fenômenos como centros de baixa pressão