XX Seminário de Iniciação
Científica e Tecnológica da
UTFPR
14 a 16 de outubro de 2015 Campo Mourão – PR
CARACTERIZAÇÃO SAZONAL DO VENTO DE SUPERFÍCIE
POR ESTAÇÃO METEOROLÓGICA AUTOMÁTICA
André Luiz PAVANATE ; Luciano FLEISCHFRESSER
1
2
Acadêmico do Curso de Engenharia Ambiental, UTFPR – Campo Mourão, [email protected];
2.
Orientador, Departamento de Ambiental, UTFPR – Campo Mourão, [email protected].
1.
RESUMO
Neste trabalho é apresentada uma análise dos
padrões de vento de superfície registrados durante
o ano de 2014. Os dados foram agrupados por
estação do ano e visualizados através de
diagramas de freqüência e rosa dos ventos. De
modo geral, os ventos predominantes são dos
quadrantes sul e leste para as quatro estações do
ano. Durante o verão ocorreu predominância de
ventos de norte também, pois sistemas frontais
são raros durante esta estação do ano. Os ventos
calmos (< 0,5 m/s) também foram predominantes
no período de estudo.
2. MATERIAL E MÉTODOS
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os sensores de direção e velocidade do vento
estão mostrados na figura 1. Estes sensores são
do tipo palheta e anemômetro de 3-copos, ambos
montados num mesmo eixo. O anemômetro é um
sensor de contato que, quando acionado pelo
vento, ativa gatilhos momentâneos que mantém
uma relação direta com a velocidade do vento. A
palheta utiliza um potenciômetro para detectar
mudanças de direção, o qual produz uma
voltagem analógica correspondente à posição da
mesma. A resolução deste sensor é 1° (azimute),
ou 16 pontos cardinais.
A rosa de ventos para o verão está apresentada
na figura 2. São mostradas quatro direções da
origem dos ventos (norte, sul, leste e oeste).
Nota-se que as direções predominantes são sul e
leste, mas também há predominância importante
de ventos advindos do norte. Os ventos mais
calmos (0,5 a 2, 1 m/s) são os mais freqüentes da
direção sul. Já maiores intensidades (2,1 a 3,6
m/s) tem freqüência comparável com a classe de
0,5 a 2,1 m/s advindos de leste e norte. Ventos de
oeste foram bem menos freqüentes devido ao
bloqueio que as construções ocasionam.
Palavras-chave: Iniciação; Ciência; Tecnologia;
Instrumentação; Meteorologia.
1. INTRODUÇÃO
Dados de direção e velocidade do vento obtidos a
partir da estação meteorológica automática 110WS-16 foram coletados e analisados. Esta estação
meteorológica está configurada para medir sete
(7) parâmetros meteorológicos: velocidade e
direção do vento, temperatura e umidade relativa
do ar, radiação solar, precipitação, pressão
barométrica, e rajada de vento. Os dados foram
agrupados por estação do ano e uma análise
sazonal foi realizada. Ao todo foram registrados
5690 dados de direção e velocidade do vento
entre Fevereiro e Dezembro de 2014. Deste total,
36% dos dados correspondem ao período da
primavera, 27% pertencem ao outono, 19% e 18%
distribuem-se
entre
verão
e
inverno
respectivamente. O intervalo predominante de
coleta foi de 30 minutos, embora nos primeiros
meses este intervalo tenha sido de 15 minutos.
Figura 2 – Rosa dos ventos com quatro (4) classes.
Figura 1 – Sensores de Direção e Velocidade do Vento.
Fonte: Acervo do Orientador.
Na tabela 1 estão mostradas as ocorrências
durante o verão de 2014. Há 4 classes que
correspondem aos quadrantes Norte, Sul, Leste e
Oeste. A tabela mostra que ventos calmos tiveram
predominância importante, representando 25% do
total de dados coletados para o Verão. De modo
geral, esta estação do ano caracterizou-se por
ventos de baixa intensidade, com nenhuma
ocorrência acima de 8,8 m/s. Ocorreram rajadas
de vento acima dos 50 km/h.
4. CONCLUSÃO
A análise de dados diários de direção e velocidade
do vento obtidos em intervalos de meia-hora e
coletados utilizando a estação automática da
Universidade Tecnológica Federal do Paraná em
Campo Mourão compreendeu o seguinte:
•
•
Este estudo insere-se em um contexto mais amplo
de um experimento de telhado verde. Neste
experimento, faz-se a coleta de temperaturas no
ambiente interno de dois protótipos construídos
com compensado naval, sendo que num deles é
instalado o telhado verde extensivo, como
discutido em Vieira (2014) e Vacilikio (2011). A
análise eólica serve então como um estudo
complementar para verificar se há influência do
escoamento
da
baixa
atmosfera
nestas
temperaturas. Também estão sob análise dados
de temperatura externa, pressão barométrica, e
umidade relativa do ar obtidos da estação
meteorológica. Pretende-se assim verificar como
as condições meteorológicas podem afetar dois
ambientes internos (com e sem telhado verde). A
tecnologia do telhado verde apresenta benefícios
variados, e sua aceitação é função de temas
científicos como os que estão sendo investigados
neste projeto.
Os dados são médias temporais de 30 minutos em
que valores para calcular as médias são
registrados com resolução de 5 segundos. Deste
modo, são 12 valores por minuto totalizando 360
registros de direção e velocidade utilizados para
fazer uma média que resulta em um valor para
cada variável.
Tabela 1 – Freqüência de ocorrência para o Verão (4 Fev a 23 Mar).
(°)/(m/s)
315 - 45
45 - 135
135 - 225
225 - 315
Sub-Total
Calmos
Faltantes
Total
0,5–2,1 2,1–3,6 3,6–5,7 5,7–8,8
79
154
131
82
446
-
87
112
48
8
255
-
18
24
46
0
88
-
0
1
5
0
6
-
Total
184
291
230
90
795
265
1
1061
•
Distribuição de freqüência de quatro (4) classes
de vento;
Histogramas das distribuições de freqüência e;
Rosa dos ventos.
Os resultados indicaram que ventos de leste e sul
predominaram em 2014. A ocorrência de calmos
(v < 0,5 m/s) foi significativa no período analisado.
Já o verão mostrou ventos vindos do norte,
refletindo a ausência de sistemas frontais, os
quais tipicamente se movimentam de latitudes
maiores para menores (sul para norte no
Hemisfério Sul).
REFERÊNCIAS
VIEIRA, T. J., 2014. Comparação da Variação de
Temperatura Interna de um Ambiente Coberto
com Telhado Verde e Outro com Telhado
Convencional. TCC em Eng. Ambiental. 72 p.
VACILIKIO, D. V., 2011. Comparação entre Telhado
Verde e Convencional nas Temperaturas Internas
de Ambientes. TCC em Tecnologia de Gestão
Ambiental. 46 p.