Dissertação - Centro Tecnológico / UFES - Universidade Federal do ...

262 REVISÃO DA LITERATURANeste Capítulo, primeiramente, são apresentados alguns importantes conceitos relacionados àatmosfera e seus fenômenos, tais como turbulência e a estratificação térmica. Em seguida, oescoamento e a dispersão ao redor de um obstáculo são abordados. Finalmente, paracontextualizar o presente estudo, são apresentados alguns trabalhos realizados na área deDinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) para o estudo da dispersão de poluentes eescoamento na atmosfera ao redor de um obstáculo isolado.2.1 Conceitos Fundamentais2.1.1 AtmosferaO escoamento de ar na atmosfera é fortemente influenciado pelas tensões de cisalhamento,devido à sua interação com a superfície da Terra e aos escoamentos atmosféricos de largaescala e pelas forças de empuxo, devido ao gradiente de densidade vertical. As influências dastensões de cisalhamento e forças de empuxo são limitadas a uma camada fina da troposferaconhecida como Camada Limite Planetária (CLP) (Figura 2).Imediatamente acima da camada limite planetária, está localizada a camada geostrófica(Figura 2), onde apenas os gradientes horizontais de pressão e as forças de Coriolis exerceminfluência no escoamento (Seinfeld e Pandis, 1998). Em geral, o fenômeno da dispersão depoluentes é apenas estudado nesta pequena parte da troposfera, a CLP, onde os principaisprocessos de transporte e remoção dos poluentes ocorrem mais freqüentemente.A altura da CLP não é constante, e varia dentro de uma faixa, dependendo da taxa deaquecimento e resfriamento da superfície terrestre, intensidade do vento, rugosidade doterreno e características topográficas da superfície, movimento vertical de grande escala,advecção horizontal de calor e umidade e localização geográfica. Durante o dia, quando asuperfície está aquecida pelo sol, há uma transferência ascendente do calor da superfície paraa atmosfera que se encontra mais fria. Este fenômeno causa uma mistura térmica fazendo comque a CLP cresça e atinja uma altura de aproximadamente 1 a 2 km. Por outro lado, nãoocorre o movimento de transferência de calor ascendente durante a noite e, conseqüentementea mistura térmica é suprimida, causando um decrescimento da CLP que pode diminuir amenos de 100 m de altura (Panofsky e Dutton, 1984).