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ESTIMATE OF THE SURFACE ENERGY PARTITION FROM AIR TEMPERATURE AND SPECIFIC HUMIDITY METEOROLOGICAL TIME SERIES
Estimativa da Partição de Energia na Superfície
Registro en:
10.5902/2179460X20298
Autor
Brondani, Daiane de Vargas
Acevedo, Otávio Costa
Valente, Fabíola
Institución
Resumen
This paper is a complementary analysis to method development, which proposes to estimate the energy partition on the surface by Bowen ratio method and height of convective boundary layer on the monthly scale based on the average temporal evolution of the variables air temperature and specific humidity. The basic hypothesis is that the evolution of these quantities is controlled solely by the convergence of surface fluxes of sensible and latent heat. This assumption is valid for monthly scale and in regions of middle latitudes away from the coast. Thus, it is assumed that the advective terms of the balance equation of these quantities in the convective boundary layer, the prefrontal situations and post-frontal have opposite sign. Therefore, using for a longer time scale than the typical scale of the passage of synoptic systems, the cancellation terms of hypothesis can be tested. In this study, the method is applied to the region of Santa Maria, where it is assumed that the conditions allowing despise the advective terms in monthly scale are valid. When testing the method on different time scales: 5,10,15,20 and 30 days, smaller errors temperature and specific humidity were for 15 and 30 days, while the sensible heat and latent heat fluxes showed lower relative errors at 20 and 30 days, respectively. Este trabalho é uma análise complementar ao método em desenvolvimento, que propõe estimar a partição de energia na superfície pelo método da razão de Bowen e a altura da camada limite convectiva na escala mensal baseando-se na evolução temporal média das variáveis temperatura e umidade específica do ar. A hipótese básica é que a evolução dessas quantidades é controlada unicamente pela convergência dos fluxos superficiais de calor sensível e calor latente. Essa suposição é válida para escala mensal e em regiões de latitudes médias afastadas da costa. Dessa forma, presume-se que os termos advectivos, da equação de balanço dessas quantidades na camada limite convectiva, nas situações pré-frontais e pós-frontais apresentam sinal oposto. Assim, utilizando-se para uma escala temporal mais longa que a escala típica da passagem dos sistemas sinóticos, a hipótese de cancelamento dos termos pode ser testada. Inicialmente, o método é aplicado para a região de Santa Maria, onde é assumido que as condições que permitem desprezar os termos advectivos em escala mensal são válidas. Ao testar o método em diferentes escalas temporais: 5,10,15,20 e 30 dias, os menores erros de temperatura e umidade específica do ar foram para 15 e 30 dias, enquanto que os fluxos de calor sensível e de calor latente apresentaram menores erros relativos em 20 e 30 dias, respectivamente.