Simulação numérica a partir do modelo WRF e análise de ventos em superfície na região da Baía de Guanabara (RJ)

A região da Baía de Guanabara (RJ) será palco das Olimpíadas em agosto de 2016. Modalidades de vela são altamente dependentes das condições do vento em superfície. Assim, o escoamento em superfície, ocasionado pela combinação de diferentes tipos de circulações locais com os escoamentos de escala sinótica, foi estudado a partir de dados registrados em sete estações meteorológicas de superfície no município do Rio de Janeiro. Para caracterizar espacialmente os ventos em superfície foram utilizadas simulações do modelo WRF.

Três tipos de circulações locais na região foram identificados: brisa marítima, brisa terrestre e brisa vale-montanha. Entretanto, não foi encontrada interação entre elas. A circulação de ilha de calor não ficou evidente nos dados de vento das estações, embora haja alguns indícios de sua existência nos dados de temperatura simulados e observados. A região também apresenta variabilidade sazonal do vento em superfície. Nos meses de inverno, as circulações locais são menos intensas.

O modelo regional WRF, configurado com grades de 27, 9 e 3 km de espaçamento horizontal, apresentou melhores simulações quando comparado com o modelo global GFS. As circulações de escala sinótica, avaliadas a partir do campo de pressão, foram simulas satisfatoriamente pelo WRF. O aumento da resolução do modelo de área limitada proporciona melhores resultados nas regiões com topografia acentuada.

A Baía de Guanabara gera divergência direcional do vento em superfície no período diurno, independente da condição sinótica, especialmente na região central da baía. A magnitude do vento dentro da baía depende da intensidade da brisa marítima (período diurno) ou terrestre (período noturno) e da direção e magnitude do escoamento de escala sinótica. Quando o vento leste no oceano é superior a 10m/s, então ocorrem ventos fracos (<4m/s) dentro da baía. Entretanto, quando o vento no oceano for sul, então a intensidade no interior da baía será igual ou superior ao vento fora dela.