Alane Saldanha dos Santos et al

CLIMATE CHANGE, IMPACTS AND VUNERABILITES IN BRAZIL:
PREPARING THE BRAZILIAN NORTHEAST FOR THE FUTURE
APLICATION OF HEAT ENGINE THEORY IN SEA/LAND AND
SLOPE/MOUNTAIN BREEZES
ALANE SALDANHA DOS SANTOS1, CLÊNIA RODRIGUES ALCÂNTARA1,
ENIO PEREIRA DE SOUZA1,
[email protected]; [email protected]; [email protected]
ABSTRACT: The atmospheric systems are extremely important mechanisms because
they help to keep the heat balance of the planet. Mesoescale circulations of breeze type
act to balance the microclimate of a region. This type of circulation occur when a
certain surface characteristics heats more quickly that with some other with different
characteristics, for example, the continent which heats more that the ocean during the
day and form the sea breeze. During the day, because of their different thermal capacity,
the solar radiation heats the surface of the continent faster than the adjacent surface of
the ocean, creating a temperature gradient of the above air and thus a gradient of
pressure. As a result, the hot air rise on continent forming a region of convergence and
by mass continuity, the air blow over the ocean toward the continent (Atkinson, 1981).
The topography plays too an important role in the movement may form circulations so
called mountain-valley breezes (Miao et al 2003). Heterogeneity of surfaces can also
generate theses circulations if there is a strong enough temperature gradient (Souza
2000). An efficient method to study the formation and intensity of the breezes is the
application of the thermodynamic theory of heat engine based on the Carnot heat
engine. The objective of this study is to evaluate breezes in the Brazilian Northeast cost,
by applying the theory of heat engine through simulation with the atmospheric model
BRAMS and more specifically, test the theory of heat machine in Valley / Mountain
breezes, understand why the land breezes can be as intense as the sea breezes since it is
expected that these are less intense of sea breezes and understand the contribution of an
elevations in coupling between valley/mountain and breezes.
Key-words:
BRAMS.
Sea/Land Breeze, Valley/Mountain Breeze, Heat Engine Theory,
REFERENCES
ATKINSON, B. W.; Meso-scale atmospheric circulations. Academic Press, p. 125-214.
1981.
MIAO, J.-F; KROON, L. J. M.; VILÁ-GUERAU DE ARELLANO, J.; HOLTSLAG,
A. A. M.; Impacts of topography and land degradation on the sea breeze over eastern
Spain. Meteorol Atmos Phys, v.84, p.157–170, 2003.
SOUZA, E. P.; RENNÓ, N. O.; SILVA DIAS, M. A. F.; Convective circulations
induced by surface heterogeneities. J. Atmos. Sci., v.57, p.2915-2922, 2000.
APLICAÇÃO DA TEORIA DA MÁQUINA TÉRMICA ÀS BRISAS
MARÍTIMA/TERRESTRE E DE VALE/MONTANHA
ALANE SALDANHA DOS SANTOS1, CLÊNIA RODRIGUES ALCÂNTARA1,
ENIO PEREIRA DE SOUZA1,
[email protected]; [email protected]; [email protected]
RESUMO: Os sistemas de circulação atmosférica são mecanismos de extrema
importância, pois ajudam a manter o equilíbrio térmico do planeta. Circulações de
mesoescala do tipo brisa atuam de forma a equilibrar o microclima de uma região. Esse
tipo de circulação corre quando uma superfície com certas características aquece mais
rapidamente que outra com algumas características diferentes, como por exemplo, o
continente que aquece mais que o oceano durante o dia e forma a brisa marítima.
Durante o dia, por causa de suas capacidades térmicas diferentes, a radiação solar
aquece a superfície da terra mais rápido do que a superfície do oceano adjacente,
criando um gradiente horizontal de temperatura do ar acima e, consequentemente, um
gradiente horizontal de pressão. Como resultado, o ar quente ascendente sobre o
continente, forma uma região de convergência e, por continuidade de massa, o ar sobre
o oceano sopra em direção ao continente (Atkinson, 1981). A topografia desempenha
um papel importante na circulação podendo também formar brisas do tipo valemontanha (Miao et al 2003). Heterogeneidades à superfície também podem gerar brisas,
desde que haja um gradiente térmico forte o bastante (Souza 2000). Um método
eficiente para caracterizar formação e intensidade das brisas é a aplicação da teoria
termodinâmica de máquina térmica, baseada na máquina térmica de Carnot. O objetivo
deste trabalho consiste em avaliar circulação de brisas na Costa do Nordeste Brasileiro,
aplicando a teoria de máquina térmica através de simulações com o modelo atmosférico
BRAMS e, mais especificamente, testar a teoria de máquina térmica em brisas de
vale/montanha, entender por que as brisas terrestres podem ser tão intensas quanto as
brisas marítimas já que espera-se que estas sejam menos intensas e entender a
contribuição de uma elevação no acoplamento entre brisas de vale/montanha e
marítima/terrestre.
Palavras-chave: Brisa de Vale-Montanha, Brisa Marítima-Terreste, Teoria da
Máquina Térmica, BRAMS.