Navegando por Autor "Silva, Isamara de Mendonça"
Agora exibindo 1 - 5 de 5
- Resultados por página
- Opções de Ordenação
Artigo Equação de estado para a atmosfera do tipo Van der Waals(Anuário do Instituto de Geociências - UFRJ, 2020) Silva, Douglas do Nascimento; Medeiros, Deusdedit Monteiro; Silva, Isamara de Mendonça; Mendes, DavidIn this paper, we first analyze the atmosphere as a gas mixture per unit mass, which is governed by Van der Waals equation, considering the main components of the air and their respective critical properties (critical temperature TC and critical pressure pC ). After adjusting the corresponding constants and calling them I and D, we find Van der Waals state equation for the atmosphere in this context. Next, we analyze the order of magnitude of the terms in that equation and propose a Van der Waals-like form state equation depending only on D, which we call WD state equation. Additionally, we consider a physical approach for Van der Waals equation for the atmosphere, studying the pressure terms concerning intermolecular forces of repulsion and attraction in the air, and once again we find the previous WD state equation. With this new proposal, we verify that the potential temperature and the equivalent potential temperature hold for the same expressions as those set forth in atmospheric thermodynamics under the analysis of the ideal gas law. However, we discover corrections that depend on D in both the alternative form of the first law of thermodynamics and the virtual temperatureDissertação Investigando os padrões de teleconexão associados à estação chuvosa e analisando a homogeneidade e a tendência em índices extremos de precipitação no norte do nordeste do Brasil(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-02-26) Silva, Isamara de Mendonça; Medeiros, Deusdedit Monteiro; ; http://lattes.cnpq.br/2725714861694839; ; http://lattes.cnpq.br/7451132975780829; Mendes, David; ; http://lattes.cnpq.br/4411895644401494; Sakamoto, Meiry Sayuri; ; http://lattes.cnpq.br/0867274169837785Nessa dissertação, um primeiro estudo utilizou o modelo oculto de Markov para descrever a ocorrência e a intensidade diária das chuvas em quatro estações meteorológicas na Região Metropolitana de Fortaleza no Norte do Nordeste do Brasil (NNB), e os padrões de teleconexão que influenciam o regime de precipitação durante a estação chuvosa (fevereiro, março, abril e maio) de 1975 a 2013. Um modelo com quatro estados ocultos foi associado às condições climáticas: muito chuvoso (1), chuvoso (2), menos chuvoso (3) e seco (4), concordando satisfatoriamente com a variabilidade interanual da estação chuvosa nesta região. O estado 2 foi o único que apresentou uma tendência estatística, indicando uma provável diminuição da ocorrência de precipitação na estação chuvosa. Foi mostrado ainda que a meteorologia associada aos estados 2 e 4 está fortemente relacionada ao El Niño-Oscilação Sul e ao tripolo do Atlântico Norte, e está intrinsecamente condicionada aos padrões atmosféricos de larga escala do Hemisfério Norte. Todos esses mecanismos modularam o deslocamento da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) para o Sul (estado 2) ou para o Norte (estado 4), afetando a ocorrência de precipitação no NNB. O estado 1 se distinguiu pela influência do Modo Meridional do Atlântico e pelo deslocamento da ZCIT mais ao Sul, enquanto o estado 3 foi identificado pela ausência de padrões de teleconexão. Um segundo estudo investigou a homogeneidade e a tendência de onze índices extremos de precipitação a partir de um conjunto de dados diários de 84 pluviômetros no estado do Ceará, localizado no NNB, de 1974 a 2018, nas escalas de tempo anual e sazonal. Os dados foram inicialmente submetidos aos processos de preenchimento de falhas e de controle de qualidade. Para a homogeneidade, a maioria das séries de precipitação foram classificadas como "úteis" e os índices de precipitação de dias secos foram mais suscetíveis às quebras do que as variáveis de dias chuvosos. Os anos de quebra significativos das séries concordaram bem com os eventos de El Niño e de La Niña, sugerindo uma investigação profunda dessa possível conexão. Os índices de precipitação de dias chuvosos e secos apresentaram em sua maioria tendências decrescentes e crescentes, respectivamente, indicando queda no regime de chuvas no Ceará, principalmente nas regiões centro-leste, noroeste e sul, nos períodos anual e chuvoso. A curva de LOWESS mostrou mudanças em quase todas as séries durante as décadas de 1980 e 1990, coincidindo com as quebras de homogeneidade e os anos de fortes secas na região. Os coeficientes de correlação foram fortes e significativos entre todos os índices de precipitação e as demais variáveis, parecendo induzir mudanças na precipitação total.Tese Modeling precipitation occurrence in Northeast Brazil using a hidden Markov model: understanding the dynamic connections of rainy seasons(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-01-29) Silva, Isamara de Mendonça; Mendes, David; Medeiros, Deusdedit Monteiro; https://orcid.org/0000-0003-3221-679X; http://lattes.cnpq.br/2725714861694839; https://orcid.org/0000-0003-1418-5109; http://lattes.cnpq.br/4411895644401494; https://orcid.org/0000-0002-8474-7333; http://lattes.cnpq.br/7451132975780829; Presa, Luís Gimeno; Mesquita, Michel dos Santos; Ambrizzi, Tercio; Gonçalves, Weber AndradeAs chuvas sobre o Nordeste do Brasil (NEB) apresentam grande variabilidade climática e são altamente sazonais e intrinsecamente condicionadas a mudanças na circulação atmosférica em grande escala. Este trabalho tem como objetivo empregar o modelo oculto de Markov (HMM) para descrever a ocorrência diária de precipitação no NEB para o verão e outono. Utilizamos um banco de dados de precipitação para estimar os parâmetros do modelo durante o período de 1980 a 2015. O Critério de Informação Bayesiano (BIC) é aplicado para avaliar o ajuste do modelo e então gerar a sequência de Viterbi. Caracterizamos a circulação atmosférica em larga escala dos estados ocultos. Posteriormente, são descritos variabilidade intrasazonal e interanual dos estados ocultos para as chuvas de verão no NEB. Considerando que a variabilidade interanual dos estados ocultos são avaliados para as chuvas de outono e seus potenciais preditores. Os resultados para o verão apresentam um HMM com quatro estados, estados 1 (SS1), 2 (SS2), 3 (SS3) e 4 (SS4). O SS1 e SS3 correspondem às condições úmidas versus secas associadas à interação entre a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e o Sistema de Monções Sul-Americano (SAMS). As SS2 e SS4 apresentam uma gangorra sudoeste-noroeste de ocorrência de precipitação, associada a condições antissimétricas entre a ZCIT e a Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). A Oscilação Madden Julian (MJO) parece afetar o desenvolvimento da ZCAS em SS3 e SS4. No SS4, o MJO influenciou a convecção no noroeste do NEB durante as fases 8-1-2. Durante a oscilação Quase Bienal de leste (EQBO), a atividade convectiva nas regiões ZCAS é intensificada em SS3 e SS4 durante a fase 1 do MJO e enfraquecida em SS4 durante as fases 1, 3 e 4. SS1 (SS3) é pré-condicionado por um Dipolo do Oceano Atlântico Sul (SAOD) positivo (negativo). SS2 (SS4) é modulado por um El NiñoOscilação Sul (ENSO) positivo (negativo). Os resultados para o outono apresentam um HMM de quatro estados, estados 1 (AS1), 2 (AS2), 3 (AS3) e 4 (AS4). A sequência de estados AS3 → AS2 → AS4 ↔ AS1 descreve os padrões de precipitação de outono no NEB. O ZCIT e o SAMS fundem-se (separam-se) em AS2 (AS1) numa extensão maior (menor) do que a climatologia e o NEB tornam-se largamente húmido (seco). AS3 é caracterizado por eventos de ZCAS, enquanto AS4 está associado a um evento anômalo de Distúrbio Ondulatórios de Leste (EWD). AS3 (AS4) também sofre a influência de uma mudança para sudeste (noroeste) da Alta Subtropical do Atlântico Sul (SASH). Os quatro estados são impulsionados pelo ENSO, que pode atuar em co-ocorrência com os modais atlânticos em AS1, AS2 e AS3 e com o modo indiano em AS1 e AS4. Os modos atmosféricos extratropicais em resposta ao ENSO também impactam as frequências de AS1, AS3 e AS4. AS1 e AS2 apresentam elevado potencial de previsibilidade tendo os índices do Atlântico e do Pacífico como seus preditores. Para AS3 (AS4), os índices do Pacífico (Atlântico) são os melhores preditores. O HMM categoriza efetivamente as características espaço-temporais das chuvas e sua associação com a circulação atmosférica e modos de variabilidade em grande escala. Estas descobertas melhoram a compreensão dos processos dinâmicos das chuvas no NEB e sua associação com teleconexões potencialmente previsíveis em escalas de tempo sazonais.Artigo Perfis verticais da densidade e da temperatura em uma atmosfera de Van der Waals na região metropolitana de Natal-RN, Brasil(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, 2019-12-23) Silva, Douglas do Nascimento; Silva, Isamara de Mendonça; Medeiros, Deusdedit MonteiroThe constants a and b of the Van der Waals state equation for atmosphere are determined from the concentration, critical temperature and critical pressure of the air components, using the Kay mixing rule. The radiosonde measures atmospheric pressure p, temperature T and other meteorological variables at various altitude levels. Therefore, the density of the atmosphere can be calculated based on the parameters a, b, p and T. In this study, the diurnal and nocturnal vertical profiles of the monthly average density, in the atmosphere of metropolitan region of Natal-RN, Brazil, from 2010 to 2017, were constructed considering the atmospheric system as an ideal gas and as a Van der Waals gas. The vertical profiles of the mean density difference between these two approaches and the temperature were also shown. In both scenarios, the radiosonde data of the atmosphere of this region for the calculation of the density were used, with the altitude ranging from 50m to 10km, interpolated every 10m. It has verified that the density of the atmosphere as a Van der Waals gas presents values higher than the density of air as an ideal gas at low altitudes. In both cases, densities tend therefore to have the same values when altitude increases. It has also showed a strong dependence on density related to temperature, such that the densities presented higher values in the colder monthsTCC Propriedades termodinâmicas da atmosfera e estudo da entropia próximo à superfície nas capitais do Nordeste do Brasil(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-09-14) Silva, Isamara de Mendonça; Medeiros, Deusdedit Monteiro; David Mendes; Mendes, David; Gonçalves, Weber Andrade; Bezerra, Bergson GuedesO estado termodinâmico de um sistema é determinado unicamente pelas variáveis termodinâmicas x_i que caracterizam as propriedades desse sistema. Então, uma equação de estado tem a relação funcional f(x_i )=0, tal que uma variável de estado pode ser determinada a partir das demais grandezas. Além disso, uma função de estado depende de uma ou mais grandezas de estado e sua variação entre dois estados termodinâmicos é independente da trajetória entre os mesmos. Para o gás ideal, as variáveis de estado são a pressão P, a temperatura T e o volume V, tal que a equação de estado que descreve o sistema é escrita como PV=kT, onde k é uma constante. A entropia, por exemplo, é uma função de estado que depende da quantidade de calor Q e da temperatura T. Na atmosfera, as grandezas termodinâmicas são medidas a partir de estações meteorológicas, satélites e radiossondagens, tornando possível o estudo de novas equações de estado e o cálculo de funções de estado para este sistema. Existem outras variáveis termodinâmicas características do ar que dependem das variáveis de estado clássicas e que descrevem também a atmosfera. Como exemplo, destaca-se a temperatura potencial, que pode ser analisada em alguns casos em que a entropia é estudada. O Nordeste do Brasil (NEB) apresenta uma grande variabilidade climática, relacionada com a interação direta entre a atmosfera e os oceanos. O clima sobre esta região é modulado pela circulação geral da atmosfera, que por sua vez é afetada pelas condições termodinâmicas dos oceanos Atlântico e Pacífico. Portanto, as variáveis termodinâmicas são extremamente sensíveis as perturbações que ocorrem nas interações entre esses dois sistemas e, consequentemente, aos fenômenos meteorológicos que neles ocorrem. Nesse trabalho, realizamos uma revisão dos conceitos básicos da termodinâmica clássica e da termodinâmica da atmosfera. Calculamos algumas propriedades da atmosfera a partir de uma nova proposta de equação de estado que leva em consideração os constituintes do ar. Em seguida, verificamos a segunda lei da termodinâmica na atmosfera próximo a superfície nas capitais do NEB, através do conceito de entropia, utilizando dados observacionais de pressão e de temperatura.