iv
Este trabalho é dedicado a toda a minha família,
em especial a minha mãe, Dona Neuza.
v
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus que me guiou para que eu chegasse até
aqui.
O meu orientador e amigo professor José Carlos Mendonça, pela atenção,
orientação e paciência que teve comigo.
Aos professores Elias Fernandes de Souza, Valdo da Silva Marques,
Francisca Maria por serem meus conselheiros.
A professora Claudia Salles Marinho, que me ajudou desde o início de
minha graduação e por todo incentivo para que eu pudesse conhecer outras
áreas de estudo, resultando hoje neste trabalho.
Aos professores Almy Júnior Cordeiro de Carvalho, Janie Jasmin Pedro
Henrique Monierat, Rui Mário e Silvério de Paiva Freitas, e pelo apoio prestado
nestes anos de convivência na UENF.
A meus amigos de turma, que são muitos, mas em especial a minha amiga
Bárbara pela paciência, pelo apoio moral e pelo tempo que me disponibilizou ao
me ajudar na confecção deste trabalho.
Aos meus amigos do Colégio Agrícola, Paulo Mota, Rafael Vivório e
Wellington Moço que me acompanham até hoje em minha caminhada.
A meus amigos do ETEC, Sid e João pelo incentivo e por me disponibilizar
tempo quando precisei.
E mais uma vez agradeço a minha mãe, Dona Neuza e a meu pai, “Seu”
Muniz por todo amor e carinho que sempre me dedicaram e em nome de toda
adversidade que enfrentaram e ainda vem enfrentando para que eu tivesse a
oportunidade de estudar e concluir um curso de nível superior.
Agradeço a UENF por abrir as portas para mim.
vi
SUMÁRIO
Dedicatória ..........................................................................................................
iv
Agradecimentos ..................................................................................................
v
Sumário ..............................................................................................................
vi
Resumo ..............................................................................................................
viii
Abstract ...............................................................................................................
x
1
Introdução ...........................................................................
1
2
Revisão bibliográfica ..........................................................
3
2.1
Movimentos atmosféricos ...................................................
3
2.2
Camada limite planetária (CLP) .........................................
4
2.3
Direção e Velocidade do vento ..........................................
5
2.4
Medidas do vento ...............................................................
6
2.5
Importância do estudo do vento.........................................
7
Material e métodos .............................................................
12
3.1
Área de estudo ...................................................................
12
3.2
A Torre anemométrica e solarimétrica ...............................
14
3.3
Avaliação do regime do vento ............................................
15
Resultados e discussão.......................................................
17
4.1
Perfil vertical do vento
17
4.2
Velocidade média mensal .................................................
18
4.3
Velocidade média mensal do vento máximo.......................
20
4.4
Velocidade média mensal do vento mínimo .......................
23
4.5
Rosa dos ventos do período de estudo ..............................
25
4.6
Rosa dos ventos mensal.....................................................
26
4.6.1
Rosa dos ventos mensal a 50 m ........................................
32
4.6.2
Rosa dos ventos mensal a 30 m ........................................
32
4.6.3
Rosa dos ventos mensal a 15 m ........................................
33
3
4
vii
4.6.4
Rosa dos ventos mensal a 10 m ........................................
33
4.6.5
Rosa dos ventos mensal a 3 m ..........................................
33
Direção e Velocidade e do vento ........................................
34
4.71
Direção e velocidade média do período de estudo ............
34
4.7.2
Direção e velocidade máxima do período de estudo..........
35
4.3.3
Direção e velocidade mínima do período de estudo ..........
36
Direção e velocidade média mensal ..................................
36
4.8.1
Direção e velocidade média mensal a 50 m .......................
42
4.8.2
Direção e velocidade média mensal a 30 m .......................
42
4.8.3
Direção e velocidade média mensal a 15 m .......................
42
4.8.4
Direção e velocidade média mensal a 10 m .......................
43
4.8.5
Direção e velocidade média mensal a 3 m .........................
43
Direção e velocidade máxima mensal ................................
43
4.9.1
Direção e velocidade máxima mensal a 50 m ....................
49
4.9.2
Direção e velocidade máxima mensal a 30 m ....................
49
4.9.3
Direção e velocidade máxima mensal a 15 m ....................
49
4.4.4
Direção e velocidade máxima mensal a 10 m ...................
50
4.9.5
Direção e velocidade máxima mensal a 3 m .....................
50
Direção e velocidade mínima mensal ................................
51
4.10.1 Direção e velocidade mínima mensal a 50 m ....................
57
4.10.2 Direção e velocidade mínima mensal a 30 m ....................
57
4.10.3 Direção e velocidade mínima mensal a 15 m ....................
57
4.10.4 Direção e velocidade mínima mensal a 10 m ....................
58
4.10.5 Direção e velocidade mínima mensal a 3 m ......................
58
4.11
Distribuição da velocidade do período de estudo................
58
4.12
Direção dos picos máximos do período de estudo .............
60
4.13
Distribuição mensal dos picos máximos .............................
62
4.14
Freqüência horária dos picos máximos ..............................
64
4.15
Caracterização dos períodos de calmaria ..........................
65
4.15.1 Freqüência horária dos períodos de calmaria ....................
66
5
Conclusões.........................................................................
67
6
Sugestões....................... ..................................................
68
7
Referências Bibliográficas ..................................................
69
4.7
4.8
4.9
4.10
viii
RESUMO
MUNIZ, Rodrigo de Almeida; Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro;
novembro de 2008; Caracterização Preliminar da Direção e Velocidade do Vento em
Campos dos Goytacazes, RJ. Orientador: Prof. José Carlos Mendonça Conselheiros:
Prof. Elias Fernandes de Sousa e Prof. Valdo da Silva Marques.
Neste trabalho é apresentada a caracterização preliminar do vento no
município de Campos dos Goytacazes, RJ, com base nos dados coletados por uma
torre anemométrica de 50 m de altura e 5 níveis de medição, respectivamente a 50,
30, 15, 10 e 3 m de altura instalada no campus da Universidade Estadual do Norte
Fluminense Darcy Ribeiro. Os registros de velocidade foram feitos por 1 (um)
anemômetro sônico e 4 (quatro) anemômetros de hélice Yong Mariner. Os dados
registrados correspondem à média do intervalo de 20 minutos e dos valores
máximos e mínimos ocorridos nesse intervalo durante os meses de junho de 2007 a
julho de 2008. Os resultados obtidos indicam uma variação da velocidade e da
direção do vento em função do nível e do mês. Os meses de setembro a janeiro
ix
possuem a maior média de velocidade em comparação aos demais meses. No nível
de observação a 50 m, a velocidade máxima do vento não foi inferior a 5 m.s-1,
sendo registradas rajadas com mais de 24 m.s-1 (86,4 Km.h-1). A análise do vento
com velocidade acima de 15 m.s-1 apresentou maior freqüência nos meses de
setembro e outubro e à medida que se reduz a altura, a freqüência desse vento
chega a 100% no mês de setembro. A direção predominante do vento, a 50 m e a 3
m no período de estudo foi a leste, enquanto que a 30, 15 e 10 m, a direção
predominante foi nordeste. O vento leste e nordeste apresentaram maior velocidade
média. Ao longo do dia, o vento de maior intensidade estão concentrados entre 14 e
16 horas, e 100 % das ocorrências do vento com velocidade acima de 15 m.s-1 foi
registrada dentro deste intervalo.