Stochastic models for the treatment of dispersion in the atmosphere

• Main Author: Claudia Marins Alves
• Other Authors: Clemente Augusto Souza Tanajura
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Laboratório Nacional de Computação Científica 2006
• Subjects: COMPUTABILIDADE E MODELOS DE COMPUTACAO; Fokker-Planck equation; Atmospheric physics; Meteorology; Atmosfera; Camada limite; Modelos Langrangianos; Modelos estocásticos; Equação de Langevin; Equações de Fokker-Planck; Física Atmosférica; Meteorologia; Langevin equation; Stochastic models; Langrangian functions; Boundary layer
• Online Access: http://www.lncc.br/tdmc/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=135

Lagrangian stochastic models are a largely used tool in the study of passive substances dispersion inside the Atmospheric Boundary Layer. Its application is related to the trajectory computation of thousands of particles, that numerically simulate the dispersion of suspense substances in the atmosphere. In this study, the basic concepts related to the Lagrangian stochastic modelling are presented and discussed together with its main characteristics and its computational implementation, to the study of particles dispersion in the atmosphere. In a computational experiment, the obtained results are compared with observational data from the TRACT experiment, that took place in Europe in 1992. The input data needed for the dispersion model are extracted from simulations with the numerical weather forecast model RAMS. Dispersion over Rio de Janeiro region is also tested in a second experiment. === Modelos Lagrangianos estocásticos constituem ferramenta muito utilizada no estudo da dispersão de substâncias passivas na Camada Limite Atmosférica. Sua aplicação consiste em calcular a trajetória de milhares de partículas, que simulam numericamente a dispersão de uma substância em suspensão na atmosfera. Nesta tese, são apresentados e discutidos os conceitos básicos relacionados à Modelagem Lagrangiana Estocástica de Partículas, bem como suas principais características e sua implementação computacional, para o estudo da dispersão de partículas na atmosfera. Numa experimentação computacional, comparam-se os resultados obtidos com dados observacionais provenientes do experimento TRACT, realizado na Europa em 1992. Os dados de entrada necessários ao modelo de dispersão são extraídos de simulações do modelo de previsão numérica do tempo RAMS. A dispersão sobre o Estado do Rio de Janeiro é também testada em um segundo experimento.