Desenvolvimento de um VANT (Veículo Aéreo Não Tripulado) para monitoramento da camada-limite atmosférica e análise do modelo integral para cálculo de fluxo superficial de calor sensível

Resumo: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um veículo aéreo não-tripulado (VANT) para monitoramento da camada-limite atmosférica (CLA), com medições do perfil de temperatura, umidade e pressão. O sistema tem capacidade de contribuir em diversas aplicações em engenharia ambiental, meteorologia, hidrologia e qualidade do ar. A consolidação do VANT compreendeu mais de três anos de testes em campo e laboratório, com três aeronaves diferentes e diversos equipamentos utilizados até se chegar ao Aerolemma-3: um conjunto aeronave-sensores capaz de fornecer voos seguros e medir o perfil atmosférico em alta resolução espacial e temporal. O desenvolvimento experimental envolveu soluções de diversos problemas, tais como tamanho e peso das aeronaves, espaço e capacidade de carga para instalação de equipamentos, comunicação da aeronave com a estação-base, guiagem remota e autônoma, influências da fuselagem e do motor do VANT nas medições, disposição e tempo de resposta dos sensores. Quesitos de segurança e autorizações para os voos foram outros desafios. Os perfis de temperatura e umidade obtidos pelo VANT sugeriram o uso invertido dos modelos integrais para se obter o fluxo de calor sensível superficial. Na falta de boas medições de fluxos superficiais no sítio experimental do VANT, recorreu-se aos dados do FIFE (First International Satellite Land Surface Climatology Project Field Experiment), experimento micrometeorológico intensivo realizado nos Estados Unidos nos anos de 1987 e 1989. Desse experimento foram utilizados dados de radiossondagens e medições superficiais de fluxos de covariâncias em quantidade suficiente para avaliar o desempenho do modelo integral invertido. Foram avaliadas diversas parametrizações a fim de indicar as potencialidades e restrições quanto ao uso de dados do perfil da CLA para cálculo do fluxo superficial.

Author dc:creator

• Malheiros, André Luciano

Advisor dc:contributor.advisor

• Dias, Nelson Luís da Costa, 1961-

• Análise numérica
• Camada limite (Meteorologia)
• Temperatura atmosferica
• Calor - Medidores de fluxo

Language dc:language

Português

Handle dc:identifier.uri

https://hdl.handle.net/1884/44460

OAI identifier oai:identifier

oai:acervodigital.ufpr.br:1884/44460