Configurations avec avoir comme support à la détermination nominale

Para a realização do cálculo da potência eólica, é necessário ter os dados de vento obser- vados num determinado local, assim como a altura a que estes se verificaram. Através dos ficheiros com as componentes U e V da velocidade do vento, apenas se obtém os dados do vento e não a altura a que se verificaram; então, também foi necessário proceder à manipula- ção dos ficheiros da altura do geopotencial, para se saber a que altura estes eram obtidos, para cada um dos diversos níveis de pressão.

7.2.1. Altura do geopotencial

As primeiras observações directas da atmosfera aci- ma da superfície da Terra mostraram que a pressão decresce muito rapidamente (exponencialmente) com a altitude. Em boa aproximação, a pressão mede o peso, por unidade de área, da coluna de ar acima do ponto de medida, pelo que o decréscimo exponencial da pressão implica uma grande concentração da massa da atmosfera nas camadas inferiores. A Figura 23 dá uma ideia apro- ximada da variação da pressão com a altitude nos pri- meiros 50 km, indicando que 90% da massa da atmosfe- ra se encontra nos primeiros 20 km, enquanto abaixo dos 50 km se encontra cerca de 99,9% da massa total [13].

Figura 23: Variação da Pressão com a Alti- tude. Meteorologia e Ambiente, Lisboa

Retirando todos os valores da altura do geopotencial, elaborou-se o Gráfico 1.

  Gráfico 1: 17 níveis de altura do geopotencial

Estes valores foram retirados para o ponto de reanálise que se encontra perto do local de estudo do Açor (Figura 10), para a série temporal desde 1948 até à actualidade. Verifica-se que a partir dos 500 hPa de pressão, o ponto em análise já se encontra acima dos 5 000 metros; como já é uma altura considerável, apenas se fez a simulação com os primeiros cinco níveis de pressão.

Também é de verificar, que o valor da altura do geopotencial não é estático, então para a altura a que se verificaram os dados de vento, irá ser utilizado o valor médio para a mesma série temporal. Para se proceder também, à evolução e variação da altura do geopotencial para cada um dos níveis, atente-se ao Gráfico 2, onde se mostra a variação adimensional para os 17 níveis de pressão.

  Gráfico 2: Variação média adimensional da altura do geopotencial para os 17 níveis

Para a pressão de 1 000 hPa, a sua variação é extremamente elevada, fazendo até que as diferenças entre o valor máximo e o mínimo verificado, ultrapassassem os 500 metros. Verifi- cando a variação da média adimensional para os outros 16 níveis (Gráfico 3), constata-se que a variação para a pressão de 925 hPa já não é tão elevada, mas continua a ser grande, quando comparada com os restantes níveis.

  Gráfico 3: Variação média adimensional da altura do geopotencial desde o nível de 925 hPa até ao de 10 hPa A título de curiosidade, no Anexo H, encontram-se representadas as variações adimensio- nais para os restantes níveis, e verifica-se que à medida que se vai subindo na atmosfera, esta variação vai sendo cada vez menos significativa.

Dois outros factores que levaram a que também não se utilizasse este nível de pressão, têm a ver com o facto existirem diversos valores com a cota negativa, ou seja, abaixo do nível do mar e a sua média de alturas estar “abaixo do nível do solo”; ou seja, a cota do solo é de 391 metros, e a altura média acima no nível do mar, para a altura do geopotencial é de 150,5 metros. Isso reflecte que existiram poucos dias em que se verificou esta pressão do geo- potencial naquele local, daí a sua média ser tão baixa.

Para o primeiro cálculo foram trabalhadas as séries de reanálise para a totalidade temporal, ou seja, desde 1 de Janeiro de 1948. Então, obtidos os dados do vento e alturas do geopoten- cial para cada um dos pontos de interesse, um para o Açor outro para S. Pedro de Portel, foram conseguidas quatro rosas-dos-ventos e quatro distribuições de Weibull para cada um dos locais, correspondendo às pressões de 925 hPa, 850 hPa, 700 hPa e 600 hPa. Estas distri- buições de Weibull, indicam qual a disponibilidade de determinada velocidade do vento.

7.2.2. Distribuição das velocidades do vento para o Açor a partir dos valores de pressão

Para este local de estudo, através da velocidade e direcção do vento observado, foram obtidos os seguintes histogramas e distribuições para cada uma das pressões (valores obtidos a partir das séries de reanálise do NCEP/NCAR):

¾ 925 hPa

Figura 24: Rosa-dos-ventos e distribuição de Weibull para os 925 hPa para o ponto do Açor ¾ 850 hPa

Figura 25: Rosa-dos-ventos e distribuição de Weibull para os 850 hPa para o ponto do Açor ¾ 700 hPa

Figura 26: Rosa-dos-ventos e distribuição de Weibull para os 700 hPa para o ponto do Açor ¾ 600 hPa

  Figura 27: Rosa-dos-ventos e distribuição de Weibull para os 600 hPa para o ponto do Açor

Verifica-se que à medida que se vai subindo na atmosfera, o vento, que não tem uma direcção predominante, excepto a sua ausência do Sul, vai sendo alterado para ser predomi- nante de Oeste e, tal como era de esperar, a sua potência eólica vai aumentando.

7.2.3. Distribuição das velocidades do vento para S. Pedro de Portel a partir dos valores de pressão

Tal como foi feito para o local da Serra do Açor, também foi feito para o local perto da albufeira do Alqueva. Os valores obtidos foram os seguintes:

¾ 925 hPa

Figura 28: Rosa-dos-ventos e distribuição de Weibull para os 925 hPa para o ponto de S. Pedro de Portel ¾ 850 hPa

Figura 29: Rosa-dos-ventos e distribuição de Weibull para os 850 hPa para o ponto de S. Pedro de Portel ¾ 700 hPa

¾ 600 hPa

Figura 31: Rosa-dos-ventos e distribuição de Weibull para os 600 hPa para o ponto de S. Pedro de Portel O que acontece no caso do Açor, também se verifica com os dados provenientes das séries de reanálise do NCEP/NCAR, para S. Pedro de Portel, onde para altitudes mais elevadas a sua direcção predominante é de Oeste.