ANÁLISE DAS TRANSIÇÕES DE REGIMES DE TURBULÊNCIA NOTURNAS EM
UM SÍTIO EXPERIMENTAL NO BIOMA CAATINGA
Camada limite noturna, Turbulência, Transição de regimes
A compreensão dos processos que regulam as trocas de escalares, como CO2 e H2O, entre a superfície e a atmosfera sob condições de estabilidade noturna permanece como um dos principais desafios da meteorologia da camada limite. As estimativas de fluxos obtidas pelo método da covariância de vórtices turbulentos frequentemente apresentam incertezas significativas nessas condições, comprometendo o fechamento do balanço de massa e energia na camada limite noturna. Um aspecto central desse problema é a ocorrência de transições entre regimes de turbulência, nas quais a intensidade turbulenta varia abruptamente, modificando substancialmente a dinâmica das trocas escalares entre a superfície, a vegetação e a atmosfera. Esta dissertação investiga as transições entre regimes turbulentos fracamente estável e muito estável em um sítio experimental localizado no bioma Caatinga, na Floresta Nacional de Açu (RN). A partir da relação entre a velocidade do vento (V) e o gradiente de temperatura potencial (Δθ), analisou-se a influência dos diferentes regimes na estratificação térmica e nos fluxos superficiais medidos acima e abaixo do dossel. A contribuição relativa de movimentos turbulentos e não turbulentos foi avaliada por meio da técnica de decomposição em multirresolução. Adicionalmente, a relação entre V e o saldo de radiação (Rn), bem como a determinação da velocidade limite (VL) a partir do número de Richardson de fluxo (Rif = 2), foram investigadas como ferramentas para identificar as transições de regime. Os resultados indicam que o regime muito estável está associado ao aumento da instabilidade térmica no interior do dossel, decorrente do intenso resfriamento radiativo do topo da copa e dos níveis adjacentes. Observou-se ainda maior relevância das escalas não turbulentas nesse regime, com evidências de melhor propagação vertical desses movimentos no interior do dossel. Tanto a relação V × Rn quanto a estimativa de VL com base em Rif = 2 mostraram-se indicadores consistentes das transições de regime no sítio da Floresta Nacional de Açu.