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Educação no Século XXI - Volume 39 – Matemática, Química, Física
Figura 3. Esta figura mostra um zoom de um dos instantes em que os sinais oscilam em fase.
Este comportamento de sinais oscilando em fase podem ser comparados a um sinal turbulento real, como
aqueles analisados por Farias (2017).
Neste trabalho, o autor verificou através de um escalograma de energia construído a partir da
Transformada Wavelet complexa de Morlet, que um máximo de energia era identificado nos instantes em
que o sinal oscilava em fase em um certo intervalo de escalas e que para aqueles casos por ele estudados
tratava-se da eclosão de fenomenos extremos detectados nas séries temprais turbulentas poe ele
analisadas. Estes sinais turbulentos reais serão brevemente descritos a seguir.
3.2. ANÁLISE DE SINGULARIDADE EM SINAIS REAIS
Nos estudos de séries temporais reais, a decomposição do sinal em diferentes escalas a associada à
utilização da informação referente à fase do sinal (eq. 4) permitiu a detecção de singularidades que
surgem em resposta a uma amplitude máximo do sinal. Estes máximos de amplitude podem surgir tanto
como efeitos resultantes da sobreposição de “n” sinais em que a amplitude máxima corresponde a um
ponto de simetria (como aquela mostrada na Figura 2) em um sinal sintético ou em resposta à ocorrência
de um fenômeno extremo no caso de sinais turbulentos reais.
Para efeitos de comparação, foram identificados fenômenos estremos em sinais turbulentos reais no sítio
do cuieiras com quatro casos no ano de 2013 e quatro casos no ano de 2014. Destes casos será
apresentado apenas um para efeito de comparação. Todos esses casos identificados e classificados como
fenomenos extremos apresentam mudanças súbitas nas variáveis turbulentas medidas em torres
meteorológicas erguidas na superfície, e guardam todas as características que se pretendiam verificar
nessa proposta.
Em todos os casos identificados surge uma confluência de linhas de mesma fase como resultado de um
ponto de máxima velocidade do vento horizontal, que surge como efeito da ocorrência de um fenômeno de
natureza extrema (Farias, 2017). De posse destes dados e para melhor compreender os efeitos associados
às variações bruscas nos sinais turbulentos, realizou-se a comparações dos efeitos em sinais reais com os
sinais sintéticos apresentados no item anterior, visando uma melhor interpretação dos resultados antes de
avançar na análise dos sinais turbulentos reais, amplamente mais complexos e de difícil interpretação.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Neste tópico serão descritos os principais resultados obtidos a partir da aplicação dos métodos descritos
no item 2 e 3.
Através do escalograma de fase obtido pela aplicação da Transformada Wavelet, a partir da equação 4, é
possível observar que as confluências linhas de mesma de fase seguem no sentido da baixa para alta
frequência. Para este caso, foi possivel reconstruir razoavelmente bem a singularidade verificada por
Farias (2017) em um sinal turbulento. A Figura 5 mostra o resultado da aplicação da Transformada
Wavelet em um sinal turbulento da componente horizontal da velocidade do vento para 3 dias de dados.
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