Série e Transformada de Fourier Aplicadas no Preenchimento de Falhas de Séries Temporais de Intensidade do Vento na Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto, Rio de Janeiro – Brasil

Abstract

Neste trabalho é proposta uma metodologia, com base nas Séries de Fourier e Transformada de Fourier, como técnica de preenchimento de falhas em uma série temporal de intensidade do vento de uma torre meteorológica localizada na Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto (CNAAA), Rio de Janeiro – Brasil. A série temporal compreende o período de 1982-2001, sendo escolhidos três períodos sem falhas. Os períodos foram de julho/1988 a setembro/1988, de outubro/1988 a dezembro/1988 e setembro/1999 a maio/2000. As séries foram decompostas vetorialmente em componente zonal e meridional, em seguida foram geradas falhas artificiais. As Séries de Fourier foram utilizadas e, posteriormente foram calculados os coeficientes da Transformada de Fourier. Os limites de corte foram escolhidos para cada espectro de cada componente do vento. Os novos coeficientes foram aplicados na Transformada Inversa de Fourier para os horários das falhas, gerando valores previstos das componentes vetoriais do vento, para preencher as falhas artificiais. As previsões foram multiplicadas por fatores de ganho para que sua intensidade fosse melhor ajustada. Os três períodos foram avaliados visualmente e estatisticamente, baseados no modelo de regressão linear (MLR), coeficiente de correlação linear (r), ajustamento de curvas, erro padrão de estimativa (EPE, m.s-1), o índice de concordância (r2), índice de concordância de Willmot e o índice de confiança (c). A análise visual das reconstruções das séries indica que o método reproduz as intensidades do vento de maneira razoavelmente satisfatória. Apesar disso, a análise estatística do índice (c), no geral, mostrou um desempenho de sofrível a péssimo das componentes do vento nos três períodos, podendo ser devido à diferença de fase demonstrada nas reconstruções. A metodologia pode ser aplicada, com ressalvas, para as demais torres existentes na CNAAA, apenas sendo restritiva a condição de transição do regime de escoamento entre a circulação da brisa marítima e vento catabático, seguido do fator de ganho para séries temporais maiores.