Simulação numérica da evolução diurna da Camada Limite Planetária na Região Metropolitana de São Paulo usando modelo LES: Investigação do fluxo turbulento de calor latente

A intensa urbanização que o mundo presenciou, principalmente nos últimos 60 anos, tem sido alvo de investigação dos cientistas do clima. Ao alterarem o atrito em superfície e o balanço de energia, as cidades tendem a influenciar no regime de vento, na temperatura local (através de Ilhas de Calor Urbanas), na estrutura da turbulência e, obviamente, na concentração de poluentes. Nestes estudos, modelos de turbulência que reproduzem a dinâmica dos turbilhões mais energéticos, os chamados modelos LES, têm sido uma ferramenta computacional largamente utilizada. A viabilidade de se utilizar modelagem LES é vantajosa se comparada à enorme dificuldade em se obter dados de turbulência sobre regiões urbanas. Além disso, tanto a emissão de gases estufa quanto a urbanização têm impactos no sentido de aumentar a temperatura do clima local, sendo difícil, em estudos empíricos, analisar cada um desses efeitos separadamente. Neste trabalho, um modelo LES foi utilizado para estudar o campo turbulento sobre uma superfície rugosa, horizontalmente homogênea, com características semelhantes às da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Medidas de radiossondagens e de temperatura e umidade em superfície foram usadas como condições iniciais e de contorno nos experimentos. Atenção especial foi dada ao papel do vapor d'água, outro parâmetro bastante influenciado pela urbanização, na Camada Limite Planetária (CLP). Dentre outros, a umidade tem importante papel na estabilidade da CLP (alterando a densidade do ar) e nas trocas de energia com a superfície (absorvendo radiação e gerando fluxo de calor latente).