RESUMO Este trabalho investiga a renovação das águas no Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP), localizado no estado do Paraná, Brasil, usando o sistema de modelagem computacional SisBaHiA®. Um modelo de circulação hidrodinâmica, para a definição dos padrões de circulação, e um modelo de transporte Euleriano, para calcular a taxa de renovação (TR), idade da água (IA) e escoamento residual, foram implementados. A TR, a IA e o escoamento residual foram determinados para diferentes cenários hidrodinâmicos, com períodos representativos de verão e de inverno e, consequentemente, com diferentes forçantes (maré, vazão ou vento) com o objetivo de identificar as possíveis áreas de estagnação. Os resultados obtidos mostram que a maré e as vazões fluviais são os forçantes de maior importância na renovação das águas do CEP. Em todos os cenários foram identificadas duas possíveis áreas de estagnação, que apresentam menores TRs e maior IA, quando comparadas com outras regiões, a saber, a região da baía dos Pinheiros e a região próxima à cidade de Paranaguá. Durante o verão e considerando todos os forçantes, as TRs na região da baía dos Pinheiros e na região próxima à cidade de Paranaguá são menores que 95%, enquanto nas demais regiões do CEP os valores são superiores a 95%.

This study proposes a new two-step three-time level semi-Lagrangian scheme for calculation of particle trajectories. The scheme is intended to yield accurate determination of the particle departure position, particularly in the presence of significant flow curvature. Experiments were performed both for linear and non-linear idealized advection problems, with different flow curvatures. Results for simulations with the proposed scheme, and with three other semi-Lagrangian schemes, and with an Eulerian method are presented. In the linear advection problem the two-step three-time level scheme produced smaller root mean square errors and more accurate replication of the angular displacement of a Gaussian hill than the other schemes. In the non-linear advection experiments the proposed scheme produced, in general, equal or better conservation of domain-averaged quantities than the other semi-Lagrangian schemes, especially at large Courant numbers. In idealized frontogenesis simulations the scheme performed equally or better than the other schemes in the representation of sharp gradients in a scalar field. The two-step three-time level scheme has some computational overhead as compared with the other three semi-Lagrangian schemes. Nevertheless, the additional computational effort was shown to be worthwhile, due to the accuracy obtained by the scheme in the experiments with large time steps. The most remarkable feature of the scheme is its robustness, since it performs well both for small and large Courant numbers, in the presence of weak as well strong flow curvatures.

No abstract

In this work, the authors present a statistical assessment of two atmospheric dispersion models. One of them, AERMOD (American Meteorological Society/Environmental Protection Agency Regulatory Model), adopted by the US. Environmental Protection Agency, is widely used in many countries and here is taken as a baseline to assess the performance of a newly proposed model, MODELAR (Modelo Regulatório de Qualidade do Ar). In terms of parameterizations and modeling options, MODELAR is a somewhat simple model. It is currently being considered for adoption as the regulatory model in Paraná State, Brazil. The well-known Prairie Grass data set, already used in earlier evaluations of the same version of AERMOD analyzed here, was used to perform model assessment. The evaluations employed well-established statistical performance descriptors and techniques. The results indicate that MODELAR is a slightly better predictor, for the Prairie Grass data set, of concentrations under unstable conditions, whereas AERMOD has a better performance under near-neutral and stable conditions. Moreover cases of severe overestimation and underestimation, as detected by the Factor of Two index, are clearly associated with extreme stability conditions (both unstable and stable), stressing the need for better parameterizations under these conditions.

Neste trabalho será estudada a ocorrência de condições de propagação eletromagnética anômalas na camada próxima à superfície do mar, causadas pela formação de dutos de evaporação na costa do estado do Rio Grande do Sul, ao largo do porto de Rio Grande. Serão investigadas as características das feições meteorológicas e oceanográficas, tipicamente associadas às condições da camada superficial, favoráveis à formação dos dutos de evaporação, de forma a serem estabelecidos modelos conceituais aplicáveis para a área de estudo. Para tal, será utilizado um modelo de camada superficial, baseado na teoria de Monin-Obukhov, para a composição de perfis de refratividade atmosférica, a partir de dados de uma bóia meteorológica/oceanográfica fundeada ao largo do porto de Rio Grande. Os resultados do caso estudado mostram que a altura do topo do duto de evaporação foi modulada pela passagem de um sistema frontal naquela região, que alterou os perfis verticais de umidade específica na camada superficial. Houve significativa mudança nas condições de propagação eletromagnética, com a conseqüente possibilidade de variação nos alcances de comunicação/detecção de equipamentos na faixa de VHF, UHF e microondas.