Avaliação de desempenho dos modelos AERMOD e CALPUFF associados ao modelo PRIME
Nome: Andler Magno Vieira de Melo
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 15/04/2011
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| Jane Meri Santos | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| Antonio Gledson de Oliveira Goulart | Examinador Externo |
| Davidson Martins Moreira | Examinador Interno |
| Jane Meri Santos | Orientador |
| Neyval Costa Reis Jr. | Coorientador |
Resumo: A presença de casas e prédios e outras construções próximas de fontes emissoras afeta o padrão de escoamento de ar e a dispersão dos contaminantes na camada limite superficial. Além disto, o tempo de média para o qual as concentrações médias do contaminante são determinadas depende da composição química do contaminante e do tempo de impacto causado. Por exemplo, para compostos odorantes, o tempo de média deve ser relacionado ao intervalo de tempo de uma inspiração (1 à 5s) ou ao intervalo de tempo para o qual os compostos odorantes causam efetivamente o incômodo. Uma das ferramentas empregadas nos estudos desses impactos são os modelos matemáticos que tem a capacidade de incluir o efeito da presença de obstáculos e de representar concentrações de curto período no escoamento. Devido à facilidade e rapidez em sua aplicação, os modelos gaussianos são muito empregados com adaptações incorporando o efeito de obstáculos e a representação de concentrações de curto período. O presente trabalho tem como objetivo avaliar os modelos CALPUFF e AERMOD, utilizando o modelo PRIME para considerar os efeitos da presença do obstáculo, e duas metodologias para a obtenção de concentrações de pico, uma que aplica um fator de ajuste no coeficiente de dispersão e outra que aplica um fator de ajuste diretamente nas concentrações para pequenos intervalos de tempo. Os resultados das modelagens foram comparados com dados obtidos em experimentos de túnel de vento, e mostraram os que os modelos tenderam a subestimar os valores de concentração próximos aos obstáculos, com o modelo AERMOD superestimando seus resultados em relação ao CALPUFF. Além disso, foi possível inferir que o modelo CALPUFF melhora o seu desempenho à medida que a distância em relação ao obstáculo aumenta. Já com relação ao modelo AERMOD, constatou-se que seus resultados melhores ocorrem parte nas regiões próximas do obstáculo, sendo superior ao CALPUFF na maioria dos casos. Entretanto, para maiores distâncias, os dois modelos estimaram resultados semelhantes. A análise das concentrações máximas médias para intervalos de tempo de curto período sugeriu que o ajuste aplicado diretamente nas concentrações nas previsões dos modelos AERMOD e CALPUFF não diferem substancialmente. Porém quando as duas metodologias são analisadas no CALPUFF, as maiores concentrações de pico são encontradas com o fator de ajuste aplicado diretamente nas concentrações, com uma diminuição da diferença entre as metodologias à medida que se tem intervalos de tempos maiores.
