00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) ICAT - INSTITUTO DE CIÊNCIAS ATMOSFÉRICAS Dissertações e Teses defendidas na UFAL - ICAT
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Tipo: Dissertação
Título: Desempenho do modelo atmosférico de mesoescala WRF na estimativa de variáveis meteorológicas e da evapotranspiração de referência
Título(s) alternativo(s): Performance weather model mesoescale WRF in variable weather forecast and reference evapotranspiration
Autor(es): Fernandes, Valesca Rodriguez
Primeiro Orientador: Souza, José Leonaldo de
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Silva Junior, Rosiberto Salustiano da
metadata.dc.contributor.referee1: Teodoro, Iêdo
metadata.dc.contributor.referee2: Lyra, Gustavo Bastos
Resumo: O estudo da evapotranspiração de referência (ETo) é de grande importância para resolução dos problemas relacionados aos recursos hídricos, tais como, manejo agrícola. A medição das variáveis meteorológicas torna-se fundamental, pois as mesmas influenciam diretamente na ETo. Porém, é inevitável lembrar a falta de estações de superfície com medições das variáveis meteorológicas e, também, as incertezas quanto ao padrão espacial e temporal da mesma. Para isso, surge uma tecnologia incipiente, a modelagem numérica da atmosfera que associada ao rápido crescimento do poder computacional, torna-se uma ferramenta essencial. O objetivo principal deste estudo foi avaliar o desempenho do modelo atmosférico de mesoescala Weather Research and Forecasting (WRF) na simulação das variáveis meteorológicas e a estimativa da Evapotranspiração de referência (ETo) utilizando-se destas variáveis simuladas. Os métodos de estimativa da ETo foram Penman-Monteith e Hargreaves-Samani. As variáveis analisadas neste estudo foram: temperatura média do ar, déficit de pressão do vapor d’água, saldo de radiação e a velocidade do vento. O desempenho do modelo foi comparado aos dados observados na estação agrometeorológica automática do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Alagoas, situada em Rio Largo - AL. As melhores simulações foram para a temperatura média do ar e o déficit de pressão de saturação do vapor d’água, com valores do índice de concordância refinado (dr) de 0,76 e 0,84 e coeficiente de determinação (r2) de 0,76 e 0,63, respectivamente. Para o saldo de radiação e a velocidade do vento, os resultados encontrados não foram satisfatórios, os valores para o índice de concordância refinado variaram de 0,70 a 0,17 e os coeficientes de determinação de 0,34 a 0,62, respectivamente. Em consequência, da boa simulação para a temperatura do ar, verificou-se que a estimativa da ETo pelo método de Hargreaves-Samani obteve boa concordância (dr=0,91) e ótima precisão (r2= 0,76) comparado ao cálculo a partir dos dados observados na estação agrometeorológica. A concordância entre a estimativa da ETo com o método de Penman-Monteith com dados simulados e com dados observados, obteve-se concordância menor (dr=0,77), devido ao desempenho da simulação da irradiância solar global. Também, analisou-se a influência das variáveis meteorológicas na equação de Penman-Monteith. Os resultados mostraram que o saldo de radiação é a que mais influencia na equação, e por isso, deveria ser ajustada no modelo WRF para a obtenção de resultados melhores e similares à estimativa da Evapotranspiração com o uso de dados observados.
Abstract: The study of reference evapotranspiration (ETo) is very important for solving the problems related to water resources, such as agricultural management. Measurement of meteorological variables becomes critical because they directly influence the ETo. However, it is inevitable to remember the lack of stations with surface measurements of meteorological variables and also the uncertainty regarding the spatial and temporal patterns of the same. For this, there is an emerging technology, numerical modeling of the atmosphere associated with the rapid growth of computing power, it becomes an essential tool. The main objective of this study was to evaluate the performance of mesoscale atmospheric model Weather Research and Forecasting (WRF) meteorological variables in the simulation and the estimation of reference evapotranspiration (ETo) using these dummy variables. The methods for estimating the ETo were Penman-Monteith and Hargreaves-Samani. The variables analyzed in this study were: air temperature, vapor pressure deficit of water, net radiation and wind speed. The model performance was compared to the observed data in automatic weather station at the Center for Agricultural Sciences, Federal University of Alagoas, located in Rio Largo - AL. The best simulations were for the mean air temperature and saturation pressure deficit of water vapor, with the concordance index values refined (dr) of 0.76 and 0.84 and a coefficient of determination (r2) 0,76 and 0.63, respectively. For the net radiation and wind speed, the results were not satisfactory, the values for the concordance index refined ranged from 0.70 to 0.17 and the coefficient of determination from 0.34 to 0.62, respectively. Consequently, good simulation for the air temperature, it was found that the estimation of ETo by the method of Hargreaves-Samani obtained good agreement (dr= 0.91) and excellent precision (r2 = 0.76) compared to the calculation From the data observed in the weather station. The agreement between the estimated ETo with the Penman-Monteith with simulated data and observed data was obtained lower concordance (dr = 0.77), due to the performance simulation of global solar irradiance. Also, we analyzed the influence of meteorological variables in the equation of Penman-Monteith. The results showed that the amount of radiation is that which most affects the equation, and therefore, should be adjusted in the WRF model to obtain better results and similar to the evapotranspiration by using observed data.
Palavras-chave: Evapotranspiração
Ar, Temperatura do
Ventos - Velocidade
Umidade
Evapotranspiration
Air, Temperature
Winds - Speed
Humidity
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::METEOROLOGIA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Meteorologia
Citação: FERNANDES, Valesca Rodriguez. Desempenho do modelo atmosférico de mesoescala WRF na estimativa de variáveis meteorológicas e da evapotranspiração de referência. 2012. 69 f. Dissertação (Mestrado em Meteorologia) – Instituto de Ciências Atmosféricas, Programa de Pós Graduação em Meteorologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2012.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/2046
Data do documento: 19-dez-2012
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