Estudo dos Padrões Climatológicos do Vento Usando Transformada em Ondeletas (A Study of the Climatological Patterns of the Wind Using Wavelet Transform)

Resumo

A costa leste do Nordeste Brasileiro (NEB) é palco da ação simultânea de fenômenos transientes que interagem com os sistemas locais, modificando sua frequência e intensidade. Neste trabalho, utiliza-se a técnica de Transformada em Ondeletas (TO) para analisar as séries temporais de magnitude do vento (componente zonal), a fim de aprimorar o entendimento dos sistemas locais de brisas marinhas e terrestres na costa leste de Alagoas. Esta técnica (TO) fornece uma moldura hierárquica que permite a dupla localização em tempo e frequência. Para isso foram utilizados os dados horários médios de velocidade do vento no período de Outubro de 2004 a Outubro de 2005 numa área de proteção ambiental da Ilha de Santa Rita, Marechal Deodoro, Alagoas (9° 42’ 18’’ S e 35° 48’ 32’’ W). As características do sinal mostraram a distinção entre as quadras seca e chuvosa. Na quadra seca, prevalecem os sistemas locais. Na quadra chuvosa predominam os sistemas transientes de grande escala, que inibem os efeitos das brisas. Na mesma base de dados, a direção do vento também foi analisada no intuito de revelar uma direção preferencial e sua persistência. Para este fim, foram utilizados gráficos do tipo rosa-dos-ventos e histogramas de frequências. Verificou-se que as maiores amplitudes e persistência dos ventos são de Sudeste (brisas) e foram incrementadas pelos ventos Alísios de SE, que sopraram o ano inteiro, criando uma interferência construtiva no sinal.

A B S T R A C T

The eastern coast of Northeastern Brazil experiments a large number of simultaneous weather related transients that interact with the local systems affecting their frequency and intensity. In this study, the wavelet transform is used to analyze time series of the wind magnitude (zonal components) in order to improve our understanding of the sea/land breeze system in the Alagoas State coastal area, Brazil. This technique provides a hierarchical frame that accommodates double location in time and frequency. Hourly data of averaged winds measured at the Ilha de Santa Rita, an ecological park located in Marechal Deodoro (Alagoas (9° 42’ 18’’ S e 35° 48’ 32’’ W ) during October, 2004 – October, 2005 period were used for the above mentioned objective.  The signals clearly identified the dry and rainy four month periods. The local systems prevailed during the dry periods, contrasting with the rainy periods when the transient large scale systems inhibited the breeze circulation. The wind direction was also analyzed using the same data basis in order to detect any preferential direction and  the associated persistence. It was noticed that the largest amplitudes and persistences were related to the southeastern sea/land breezes enhanced by the year around blowing trade winds.

Key words: Local winds, sea/land breezes and wavelet analyzis.