Formato PDF - mtc-m17:80 - Inpe
Formato PDF - mtc-m17:80 - Inpe Formato PDF - mtc-m17:80 - Inpe
4.2.3 Campo Direcional do Vento A direção do vento pode ser determinada diretamente através de medidas de escaterômetros, como o QuickSCAT ou escaterômetro do satélite ERS-2, por modelos atmosféricos, ou indiretamente, através do estudo direcional das feições lineares presentes nas imagens SAR, que em escalas entre 200 e 1600 m são alinhadas com a direção predominante do vento (Horstmann et al.,2004; Horstmann e Koch, 2004). No presente trabalho serão utilizados dados de direção do vento do satélite QuikSCAT e do modelo de previsão atmosférica BRAMS. 4.2.3.1 Dados QuikSCAT Como os dados QuikSCAT são organizados em matrizes de dimensão 1440x720x4x2, para separar os dados de interesse do restante da matriz de dados foi utilizada uma rotina no aplicativo Matlab que resulta nas variáveis direção e velocidade do vento para um determinado recorte geográfico. A transformação das posições geográficas do recorte em linhas e colunas da grade QuikSCAT foi feita por meio das seguintes equações: long = 360 − longitude (4.4) + 0,125 Coluna = long (4.5) 0,25 + 90,125 Linha = latitude (4.6) 0,25 onde as variáveis longitude e latitude são dadas em graus. A matriz direção do vento resultante desse procedimento foi utilizada para o cálculo do ângulo relativo (φ) (Seção 4.2.4.2) e a matriz velocidade resultante foi utilizada na avaliação dos resultados. 54
4.2.3.2 Dados BRAMS As relações entre a numeração das 54 linhas e 130 colunas das matrizes de dados BRAMS de direção e velocidade do vento e as correspondentes latitude e longitude são dadas segundo as seguintes equações de conversão: linha = ( −0,111xlatitude ) + 25,255 (4.7) coluna = ( 0,119 xlongitude) − 53,426 (4.8) onde os valores de latitude e longitude devem estar em graus decimais. Após convertidas, as matrizes foram recortadas de acordo com a posição geográfica do recorte da imagem ASAR escolhido para a determinação do campo de vento. As matrizes de direção do vento foram utilizadas para o cálculo do ângulo relativo e os dados de velocidade utilizados na avaliação dos resultados. Os procedimentos foram executados por meio de rotinas no software Matlab. 4.2.4 Campo de Velocidade do Vento O campo de velocidade do vento marinho de superfície pode ser estimado por meio de modelos empíricos, como o CMOD4 (Stoffelen e Anderson, 1997). O modelo CMOD4 (equação 4.9) foi derivado e validado a partir de um grande número de medidas de retroespalhamento feitas pelo escaterômetro do ERS-1, que opera na banda C e com polarização VV, e medidas de campo realizadas por aeronaves e navios. As medidas do escaterômetro ERS-1 foram feitas com ângulos de incidência de 18° a 57° e velocidade do vento variando entre 0 e 20 m/s (Stoffelen e Anderson, 1997) . σ ( 1+ b cosφ b tanh b cos φ ) 1. 6 ° = b 0 1 + 3 2 2 (4.9) onde, b 0 = b x r 10 ( V β ) α + γ f + 1 55
- Page 7: Aos meus pais e minha avó, dedico.
- Page 11: RESUMO O conhecimento do campo de v
- Page 15 and 16: SUMÁRIO LISTA DE TABELAS LISTA DE
- Page 17 and 18: LISTA DE FIGURAS 2.1- Representaç
- Page 19: 5.18- Recorte da imagem ASAR de 19
- Page 22 and 23: 5.19- Comparação entre o campo de
- Page 25 and 26: CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO O conhecim
- Page 27: para a extração do campo de vento
- Page 30 and 31: visada. A presença de ambigüidade
- Page 32 and 33: sofisticado processamento do sinal
- Page 34 and 35: superfície. A presença de óleo n
- Page 36 and 37: FIGURA 2.4- Modo de imageamento Sca
- Page 39 and 40: CAPÍTULO 3 AREA DE ESTUDO 3.1 Cara
- Page 41 and 42: salinidade maior de 36 e temperatur
- Page 43 and 44: CAPÍTULO 4 MATERIAIS E MÉTODOS 4.
- Page 45 and 46: BRAMS, inicializado com dados de an
- Page 47 and 48: TABELA 4.1- Características das im
- Page 49 and 50: FIGURA 4.5- Imagem ASAR 16 de agost
- Page 51 and 52: 4.2.2 Processamento Digital - SAR 4
- Page 53 and 54: Para analisar quantitativamente a e
- Page 55: epresentar valores calibrados de si
- Page 59 and 60: visam aprimorar a relação dos val
- Page 61 and 62: Para o dado BRAMS a janela é de di
- Page 63 and 64: ( ) φ = 180 − direção − 261,
- Page 65 and 66: do campo de vento porque seu horár
- Page 67 and 68: CAPÍTULO 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
- Page 69 and 70: Os valores de velocidade QuikSCAT a
- Page 71 and 72: TABELA 5.4- Resultados da comparaç
- Page 73 and 74: 5.3.1 Campo 28/11/2004 O campo de v
- Page 75 and 76: No campo acima é possível observa
- Page 77 and 78: TABELA 5.7- Valores estatísticos d
- Page 79 and 80: quadrático entre os valores dos mo
- Page 81 and 82: FIGURA 5.12- Campo de vento do dia
- Page 83 and 84: a b c d FIGURA 5.15- Campos de vent
- Page 85 and 86: Figura 5.17 mostra que apesar da ra
- Page 87 and 88: FIGURA 5.19- Campo de vento SAR, di
- Page 89 and 90: SAR Velocidade (m/s) 14 Quikscat Ve
- Page 91 and 92: D V FIGURA 5.24 - Recorte da imagem
- Page 93 and 94: a b FIGURA 5.26- Campos de vento Qu
- Page 95 and 96: Os campos de velocidade do vento ut
- Page 97 and 98: Em Horstmann e Kock (2003) e Horstm
- Page 99 and 100: se três campos, totalizando nove c
- Page 101 and 102: direção QuikSCAT (Tabela 5.3), de
- Page 103 and 104: CAPÍTULO 6 CONCLUSÕES E RECOMENDA
- Page 105 and 106: REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Baptis
4.2.3.2 Dados BRAMS<br />
As relações entre a numeração das 54 linhas e 130 colunas das matrizes de dados<br />
BRAMS de direção e velocidade do vento e as correspondentes latitude e longitude são<br />
dadas segundo as seguintes equações de conversão:<br />
linha = ( −0,111xlatitude<br />
) + 25,255<br />
(4.7)<br />
coluna = ( 0,119 xlongitude)<br />
− 53,426<br />
(4.8)<br />
onde os valores de latitude e longitude devem estar em graus decimais. Após<br />
convertidas, as matrizes foram recortadas de acordo com a posição geográfica do<br />
recorte da imagem ASAR escolhido para a determinação do campo de vento.<br />
As matrizes de direção do vento foram utilizadas para o cálculo do ângulo relativo e os<br />
dados de velocidade utilizados na avaliação dos resultados. Os procedimentos foram<br />
executados por meio de rotinas no software Matlab.<br />
4.2.4 Campo de Velocidade do Vento<br />
O campo de velocidade do vento marinho de superfície pode ser estimado por meio de<br />
modelos empíricos, como o CMOD4 (Stoffelen e Anderson, 1997).<br />
O modelo CMOD4 (equação 4.9) foi derivado e validado a partir de um grande número<br />
de medidas de retroespalhamento feitas pelo escaterômetro do ERS-1, que opera na<br />
banda C e com polarização VV, e medidas de campo realizadas por aeronaves e navios.<br />
As medidas do escaterômetro ERS-1 foram feitas com ângulos de incidência de 18° a<br />
57° e velocidade do vento variando entre 0 e 20 m/s (Stoffelen e Anderson, 1997) .<br />
σ<br />
( 1+<br />
b cosφ<br />
b tanh b cos φ ) 1. 6<br />
° = b<br />
0 1<br />
+<br />
3 2<br />
2<br />
(4.9)<br />
onde,<br />
b 0<br />
= b x r<br />
10<br />
( V β )<br />
α + γ f +<br />
1<br />
55