A. Monteiro, P. Santos, A. Carvalho, A. I. Miranda, C. BorregoCESAM & Departamento de Ambiente e Ordenamento Universidade de Aveiro

Previsão da qualidade do ar para Portugal

4ª Reunión, Aveiro26-27 de Abril de 2007

Modelação da qualidade do ar

COV

NO2

partículasprimárias

COV

COV

NO2

partículasprimárias

advecção

deposiçãoseca

deposiçãohúmida

difusãoturbulenta

poeira

difusão

química gasosa

NOO3

COV

COSV

NO2

activação

evaporação

condensação

coagulação

químicaaquosa

nucleação químicaheterogénea

absorção

Meteorologia

MM5Modelo meteorológico mesoscala

AVN/NCEPprevisões globais

Velocidade ventoTemperatura

Fluxos calorPrecipitação...

Pressão superficialHumidade específica

Previsões meteorológicas (3 dias)

CHIMEREModelo químico de transporte

Química

EMISSÕES

Previsões O3 e PM (3 dias)http://www.dao.ua.pt/gemac/previsao_qar

Sistema de previsão

1º simulação escala europeia

16.5W 31.5E

31.5N

68.75N

Condições fronteiraModelo climatológico GOCART

EmissõesInventário EMEP

Estrutura vertical6 níveis (50, 250, 600, 1200, 2000, 3000 m)

Dados meteorológicosDados horários MM5

Sistema de previsão

50x50 km

Microfísica nuvens/humidadeGRELL/microfísica Reiner Graupel

Parameterização PBLMRF

Estrutura vertical33 níveis sigma

Dados iniciaisAVN/NCEP 0.5x0.5º

“simple one-way technique”

2a simulação domínio PORTUGAL

Sistema de previsão

290 km

580 km

10x10 km

Condições fronteiraSaídas simulação 50x50 km

EmissõesInventário nacional

Sistema de previsão

2a simulação domínio PORTUGAL

Página internet

www.dao.ua.pt/gemac/previsao_qar

Validação meteo

na estação de Aveiro… Median; Box: 25%, 75%; Whisker: Min, Max

J F M A M J J A S O N D

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Tem

pe

ratu

ra a

2m

(ºC

)

observados simulados

Median; Box: 25%, 75%; Whisker: Min, Max

J F M A M J J A S O N D0

5

10

15

20

25

30

35

40

Tem

pe

ratu

ra a

10

m (

ºC)

observado simulado

Median; Box: 25%, 75%; Whisker: Min, Max

J F M A M J J A S O N D

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Ve

loci

da

de

do

ve

nto

a 1

0m

(m

.s-1

)

observado simulado

Median; Box: 25%, 75%; Whisker: Min, Max

J F M A M J J A S O N D0

45

90

135

180

225

270

315

360

Dir

ecç

ão

do

ve

nto

(º)

observado simulado

Temperatura 2 m (ºC) Temperatura 10m (ºC)

Velocidade vento 10m (m.s-1)

Direcção vento 10m (º)

Ab

ril 0

6 –

Ab

ril 0

7

Validação meteo

Temperatura 10m

Componente v 10m

Componente u 10mSim

ulad

o

Sim

ulad

oS

imul

ado

na estação de Aveiro…

Observado

Observado

Observado

r2=0.82 , r=0.91

r2=0.67 , r=0.82

r2=0.50 , r=0.70

Median; Box: 25%, 75%; Whisker: Min, Max

Primavera Verão Outono Inverno0

5

10

15

20

25

30

35

40

Tem

pe

ratu

ra a

10

m (

ºC)

Observado D-1 D D+1 D+2

Validação meteo

Temperatura 10m (ºC)

Velocidade vento 10m (m.s-1)

Direcção vento 10m (º)

na estação de Aveiro…

Primavera Verão Outono Inverno0

5

10

15

20

25

30

35

40

Tem

pe

ratu

ra a

10

m (

ºC)

Observado D-1 D D+1 D+2

Validação QA

Concordância do IQA

Tipo estação

Região

0

20

40

60

80

100

Fundo rural Fundo Suburbana Fundo urbana Industrial Tráfego

%

Dia+0

Dia+1

Dia+2

0

20

40

60

80

100

Porto Lisboa e Vale do Tejo Algarve Restantes (interior país)

%

Dia+0

Dia+1

Dia+2

Validação

CHAMUSCA - fundo ruralmédias diárias PM10

0

50

100

150

200

05 06 07 08 09

meses

PM

10

(ug.m

-3)

Observados

Modelados

CIRCULAR - trafego urbanamédias diárias PM10

0

50

100

150

200

05 06 07 08 09

meses

PM

10 (u

g.m

-3)

Observados

Modelados

Séries temporais

Lavradio -industrial urbana

médias diárias PM10

0

50

100

150

200

250

05 06 07 08 09

PM

10 (

µg

.m-3

)

Observados

Modelados

Comentários finais

A actual estrutura possibilita o acesso e visualização imediata do índice de qualidade do ar global previsto para o dia presente e os dois dias seguintes, permitindo identificar de imediato quais as regiões mais críticas em termos de qualidade do ar. A avaliação deste sistema de previsão revelou desempenho bastante satisfatório (principalmente nas estações de fundo), apesar do bias negativo sugerir que o modelo sobrestima as concentrações de partículas, especialmente nas estações de carácter urbano de fundo e industrial.

No futuro…incorporação do inventário espanhol no domínio de simulaçãoaumento na resolução da malha de simulação (4x4km2 e 1x1km2) aumento do domínio de simulação de Portugal Continental de forma a melhorar também a simulação dos fenómenos meteorológicos de mesoscala

Agradecimentos…