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DISPERSO DE POLUENTES Prof. Dr. Ariovaldo Jos da Silva

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Escalas de Movimentos na Atmosfera Sintica movimentos do ar associados com a circulao geral da atmosfera. Sistemas frontais Anticiclones (altas presses) Baixas presses na troposfera Os efeitos da escala sintica na poluio se classificam em: Condio favorvel disperso (baixas presses, frentes) Condio desfavorvel (altas presses estacionrias no inverno e as inverses trmicas) Extenso horizontal de 100 a 3000 km

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Escalas de Movimentos na Atmosfera Mesoescala movimentos que incluem as brisas martima e terrestre, circulao dentro de vales, e o fenmeno de efeito de ilhas de calor. Extenso: 100 km na horizontal e dezenas de metros na vertical A qualidade do ar influenciada por: Variaes diurnas da estabilidade atmosfrica Topografia regional Os fenmenos que ocorrem dentro dessa camada tm importncia fundamental nos processo de transporte e disperso das emisses. Principais parmetros meteorolgicos Inverses trmicas de baixa altitude Variao diria da altura da mistura Taxa de ventilao horizontal dentro dessa camada

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Microescala movimentos resultantes dos efeitos aerodinmicos das edificaes das cidades e dos parques industriais, rugosidade das superfcies e cobertura vegetal. Transporte e difuso de poluentes ocorre num raio inferior a 10 km na horizontal e 300 m a 500 m na vertical.

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Fundamentos de Meteorologia Ventos A distribuio dos ventos numa determinada rea depende da intensidade, variao normal e trajetria das variaes de presso de grande escala que ocorre no planeta (fenmenos macrometeorolgicos) Os ventos sofrem variaes temporal e espacial em funo dos movimentos dos sistemas de presso, aquecimento diurno e resfriamento da superfcie da Terra.

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A direo predominante e velocidade dos ventos so apresentados na forma de um diagrama polar denominado rosa dos ventos.

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Variao da velocidade e direo do vento com a altitude O vento geostrfico um vento horizontal, no acelerado, que sopra ao longo de trajetrias retilneas, que resulta de um equilbrio entre a fora de gradiente de presso (horizontal) e a fora de Coriolis. Este equilbrio s aproximadamente possvel em altitudes nas quais o efeito do atrito seja omissvel (isto , acima de poucos quilmetros).

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Temperatura na atmosfera Gradiente vertical de adiabtica seca ou (Adiabatic Lapse Rate) Fenmeno de expanso ou compresso do ar seco ou mido T/z = 0,98C/100 m (~1C/100 m) Teoricamente, um pequeno volume de ar quando deslocado para acima da superfcie encontra baixa presso, se expande e se resfria, mas na atmosfera isso nunca ocorre. Portanto, este conceito serve apenas como referncia para estimar a turbulncia na atmosfera real

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Gradiente vertical da adiabtica saturada T/z = 0,6 / 100 m (para presso de 1 bar e 10 o C) o Gradiente Trmico Vertical T/z = X o /100 m o Temperatura potencial o Temperatura que um volume de ar seco assumiria a presso de 1 bar

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Camada Limite Planetria ou Camada de Mistura (Bondary Layer ou PBL) ou Camada de Atrito a regio onde a atmosfera sofre os efeitos da superfcie atravs de trocas verticais de momento, calor e misturas de massas de ar Divide-se em trs subcamadas Prxima ao cho (z 0 ) Camada de superfcie z 0 a h s (10 a 200 m) Camada de Transio (Ekman) de h s a z i (100 a 20000 m)

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Valores tpicos para rea urbana Ventos fracos : 120 m Ventos moderados: 384 m Ventos fortes: 1237 m

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Estabilidade e Instabilidade da Atmosfera A estabilidade da atmosfera entendida como a capacidade de resistir ou intensificar movimentos verticais, ou seja, suprimir ou aumentar a turbulncia Na baixa atmosfera o grau de turbulncia depende do gradiente vertical de temperatura

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Uma camada de ar seco ou mido estvel quando o gradiente trmico vertical inferior ao gradiente da adiabtica seca (0,98 o C/ 100 m)

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Sempre que o gradiente trmico vertical for maior que o gradiente de Lapse Rate (Taxa de Lapso) a atmosfera instvel.

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Quando o decrscimo da temperatura vertical muito prximo do gradiente adiabtico seco caracteriza atmosfera indiferente ou neutra. Quando o gradiente trmico da atmosfera estiver entre os valores do gradiente da adiabtica e do ar saturado a atmosfera est condicionalmente instvel. Isso ocorre at uma massa de ar seco se elevar, da ela segue a Lapse Rate e tende a se estabilizar.

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Condies de Instabilidade Forte intensidade de radiao solar Cu com nebulosidade do tipo cmulo convectivo Gradiente superadiabtico Vento entre fraco e moderado Temperatura elevada Condies de neutralidade Vento forte a moderado Cu nublado Forte mistura mecnica No h resfriamento nem aquecimento A temperatura estabelece um perfil adiabtico

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Inverso trmica Os poluentes acumulam prximo a superfcie ao invs de dispersarem Nas grandes cidades a velocidade de deslocamento horizontal das massas de ar dificultada pelas edificaes. Isso ocorre tambm em regies serranas. O movimento vertical das massas de ar governado pelo perfil de temperatura da atmosfera

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