Recursos Atmosfericos
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- Maria do Mar Soares
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1 Recursos Atmosfericos Professor: Neyval Costa Reis Jr. Departamento de Engenharia Ambiental Centro Tecnológico UFES Programa Detalhado Atmosfera Camadas Constituintes Balanço de energia Ventos na atmosfera Poluentes Atmosféricos Principais poluentes suas fontes e seus efeitos sobre as propriedades da atmosfera, a saúde humana e animal, os vegetais e os materiais. Qualidade do ar Padrões de qualidade do ar Gestão da qualidade do ar de uma região Monitoramento Estimativa de emissão Dispersão de poluentes na atmosfera Meteorologia local e global da poluição do ar Estabilidade atmosférica Mecanismos de remoção Elementos e fatores climáticos. Aproveitamento energético eólico.
2 Aula IV Dispersão de poluentes na atmosfera Definições Direção do Vento Fonte Receptor Distância Fonte/Receptor
3 Escalas de problemas classificações Escalas territoriais Local Urbana Regional Continental Escalas meteorológicas Microescala meteorológica Mesoescala meteorológica Macroescala meteorológica Escalas territoriais Escala local Escala vertical do problema - 0 m Escala de tempohoras
4 Escalas territoriais Escala Urbana Escala vertical do problema - km Escala de tempodias Escalas territoriais Escala Regional Escala vertical do problema - troposfera Escala de tempomeses
5 Escalas territoriais Escala Continental Escala vertical do problema - estratosfera Escala de tempo - anos Escalas territoriais Escala Global Escala vertical do problema - atmosfera Escala de tempodécadas
6 Escalas meteorológicas Microescala meteorológica: fenômenos que ocorrem sobre distâncias inferiores a quilômetros (por exemplo: dispersão de gases de uma chaminé) Mesoescala meteorológica: fenômenos que ocorrem sobre centenas de quilômetros (por exemplo: brisas marinhas) Macroescala meteorológica: fenômenos que ocorrem sobre milhares de quilômetros (por exemplo: zonas de alta e baixa pressão e frentes frias)
7 Transporte de poluentes na baixa atmosfera Transporte de contaminantes na baixa atmosfera Convecção (campo de ventos) + Difusão (Turbulência)
8 Estrutura dos ventos na troposfera Circulação de grande escala na América do Sul (dados NOAA)
9 Efeito da Velocidade do Vento (convecção) Efeito da Velocidade do Vento (convecção)
10 Estrutura dos ventos na troposfera Estrutura dos ventos na troposfera
11 Turbulência u [m/s] t [s] Turbulência atmosférica
12 Média no tempo Média no tempo
13 Média no tempo Média no tempo
14 Média no tempo Turbulência na atmosfera A intensidade de Turbulência na atmosfera é fortemente ligada a estratificação vertical de temperaturas (densidade). O perfil vertical de temperaturas pode agir suprimindo ou ampliando os movimentos turbulentos, este efeito é chamado Estabilidade Atmosférica.
15 Turbulência atmosférica Desenho esquemático dos grandes vórtices atmosféricos (recirculações) na CLP. Fonte: atmosphere.html
16 Estabilidade atmosférica Perfil Adiabático de Temperaturas T z g = c p = o C m z [m] T T [ o C] Estabilidade atmosférica Variação de temperaturas no ciclo diário z [m] 9:00
17 Estabilidade atmosférica Variação de temperaturas no ciclo diário z [m] :00 9:00 :00 :00 Estabilidade atmosférica Variação de temperaturas no ciclo diário z [m] :00 9:00 :00 :00
18 Estabilidade atmosférica (Condição Instável) Perfil Adiabático de Temperaturas T o = C z m z [m] Temperatura da partícula fluida menor que a vizinhança, portanto existe a tendência de amplificar o movimento descendente T < z o C m T T [ o C] Estabilidade atmosférica (Condição Instável) Temperatura da partícula fluida maior que a vizinhança, portanto existe a tendência de amplificar o movimento ascendente z [m] T z < o C m T T [ o C]
19 Estabilidade atmosférica (Condição Estável) T z > o C m z [m] Temperatura da partícula fluida maior que a vizinhança, fazendo com que os efeitos de empuxo forcem a partícula de volta a sua posição original T T [ o C] Estabilidade atmosférica (Condição Estável) T z > o C m z [m] Temperatura da partícula fluida menor que a vizinhança, fazendo com que os efeitos de empuxo forcem a partícula de volta a sua posição original T T [ o C]
20 Estabilidade atmosférica Atmosfera Neutra Ampliação dos movimentos turbulentos Supressão dos movimentos turbulentos Temperatura Potencial Perfil Adiabático de Temperaturas T z = g c p z [m] Perfil de Temperatura Potencial (θ ) θ = z θ = T + logo: T + z g c p g c p z T T [ o C] θ [ o C]
21 Estabilidade atmosférica Perfis médios de temperatura durante o dia e à noite. Estabilidade atmosférica
22 Estabilidade atmosférica Estabilidade atmosférica
23 Classes de estabilidade de Pasquill Variações de concentração ao longo dos anos
24 Variações de concentração durante o ano Variações de concentração durante o dia Concentrações [µg/m ] :00 0:00 0:00 09:00 :00 :00 :00 :00 00:00 Hora do dia NO NO NOx O
25 Concentrações Médias e flutuações RELATÓRIO DA QUALIDADE DO AR Meteorologia Direção e Velocidade do Vento Relatório Anual da Qualidade do Ar, SEAMA, 00
26 RELATÓRIO DA QUALIDADE DO AR Meteorologia Relatório Anual da Qualidade do Ar, SEAMA, 00 RELATÓRIO DA QUALIDADE DO AR Meteorologia Relatório Anual da Qualidade do Ar, SEAMA, 00
27 RELATÓRIO DA QUALIDADE DO AR Meteorologia Relatório Anual da Qualidade do Ar, SEAMA, 00 RELATÓRIO DA QUALIDADE DO AR Meteorologia Relatório Anual da Qualidade do Ar, SEAMA, 00
28 RELATÓRIO DA QUALIDADE DO AR Meteorologia Relatório Anual da Qualidade do Ar, SEAMA, 00 RELATÓRIO DA QUALIDADE DO AR Meteorologia Relatório Anual da Qualidade do Ar, SEAMA, 00
29 RELATÓRIO DA QUALIDADE DO AR Resultados (Partículas Totais em Suspensão Exposição a Curto Período: Médias Móveis de horas) VERÃO OUTONO INVERNO PRIMAVERA Estação Cariacica Estação Laranjeiras Estação Jardim Camburi Estação Enseada do Suá Estação Ibes Estação Carapina Relatório Anual da Qualidade do Ar, SEAMA, 00 RELATÓRIO DA QUALIDADE DO AR Resultados (Partícula Inaláveis Exposição a Curto Período: Médias Móveis de horas) VERÃO OUTONO INVERNO PRIMAVERA Estação laranjeiras Estação Carapina Estação Jardim Camburi Estação Enseada do Suá Estação Cariacica Estação V.V. Centro Estação Ibes Relatório Anual da Qualidade do Ar, SEAMA, 00
30 RELATÓRIO DA QUALIDADE DO AR Resultados (Dióxido de Enxofre Exposição a Curto Período: Médias Móveis de horas) VERÃO OUTONO INVERNO PRIMAVERA Estação laranjeiras Estação V.V Centro Estação Enseada do Suá Estação Ibes Estação Cariacica Relatório Anual da Qualidade do Ar, SEAMA, 00 RELATÓRIO DA QUALIDADE DO AR Resultados (Monóxido de Carbono, Exposição a Curto Período:) VERÃO OUTONO INVERNO PRIMAVERA Estação laranjeiras Estação Enseada do Suá Estação Ibes Estação Cariacica Relatório Anual da Qualidade do Ar, SEAMA, 00
31 RELATÓRIO DA QUALIDADE DO AR Resultados (Dióxido de Nitrogênio Exposição a Curto Período: Médias Móveis de horas) VERÃO OUTONO INVERNO PRIMAVERA Estação laranjeiras Estação Enseada do Suá Estação Ibes Estação Cariacica Relatório Anual da Qualidade do Ar, SEAMA, 00 RELATÓRIO DA QUALIDADE DO AR Resultados (Ozônio Exposição a Curto Período: Médias Móveis de horas) VERÃO OUTONO INVERNO PRIMAVERA Estação laranjeiras Estação Enseada do Suá Estação Ibes Estação Cariacica Relatório Anual da Qualidade do Ar, SEAMA, 00
32 R E G I Ã O D A G R A N D E V I T Ó R I A 00: E-00 E-00
33 0: E-00 E-00 0: E-00 E-00
34 0: E-00 E-00 0: E-00 E-00
35 0: E-00 E-00 0: E-00 E-00
36 0: E-00 E-00 0: E-00 E-00
37 09: E-00 E-00 : E-00 E-00
38 : E-00 E-00 : E-00 E-00
39 : E-00 E-00 : E-00 E-00
40 : E-00 E-00 : E-00 E-00
41 : E-00 E-00 : E-00 E-00
42 9: E-00 E-00 0: E-00 E-00
43 : E-00 E-00 : E-00 E-00
44 : E-00 E-00 Variação temporal da concentração de poluentes na atmosfera (Partículas Totais em Suspensão Exposição a Curto Período: Médias Móveis de horas) Relatório Anual da Qualidade do Ar, SEAMA, 00 Causas: Variações na emissão Estação Cariacica Estação Laranjeiras Estação Jardim Camburi Estação Enseada do Suá Estação Ibes Estação Carapina Condições meteorológicas Direção e velocidade do vento Estabilidade atmosférica Processos de remoção
45 Processos de Remoção de Poluentes da Atmosfera Deposição seca Deposição úmida Tempo de Residência Microescala Escala Urbana ou Local Regional ou Mesoescala Sinótica ou Escala Global 0 anos anos Escala Temporal ano dia h s s m Espécies de vida moderadamente longa NO X CH CH DMS SO HO CO Aerosóis O Trop. Espécies de vida longa CH CHCCl CHBr CFCs NO Espécies de vida curta CH O HO NO OH m 0 m km km 0 km 00 km.000 km Escala Espacial Tempo de mistura inter-hemisférico Tempo de mistura intra-hemisférico Tempo de mistura de camada limite
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