Modelo Operacional do Estuário do Tejo Últimas Análises Validação para a embocadura do estuário

Modelo Operacional do Estuário do Tejo

Últimas Análises

Validação para a embocadura do estuário

SumárioComparações Domínio

EspacialDiscretização

VerticalDados

1 – Atmosfera Portugal (9km)

3D Estação Meteorológica Guia(IST)

2 – Níveis Tejo 3D ComponentesHarmónicas Obtidas a partir de um ano de medidas de

marégrafos (IH)

3 – Escoamento Guia 3D ADCP (IH)

4.1– Temperatura4.2 – Salinidade

Guia 3D Amostragem Clássica (INETI)

4.3 – SST Tejo 3D Detecção Remota (MODIS)

5 – Microbiologia Guia 3D Amostragem Clássica (INETI)

6 – Parâmetros

Biogeoquímicos

Tejo 2D Amostragem Clássica (INETI)



VerticalDados

1 – Atmosfera1 – Atmosfera Portugal Portugal (9km)(9km)

3D3D Estação Meteorológica GuiaEstação Meteorológica Guia(IST)(IST)


marégrafos (IH)






6 – Parâmetros

Biogeoquímicos


Modelo Atmosférico vs. Estação Meteorológica na Guia

Precipitação

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

1-Jan 10-Fev 21-Mar 30-Abr 9-Jun 19-Jul 28-Ago 7-Out 16-Nov 26-Dez

Tempo

mm

/h

Guia MM5


Vento Este-Oeste

-15

-10

-5

0

5

10

15


Tempo

m/s

MM5 Guia Vento Norte-Sul

-15

-10

-5

0

5

10

15


Tempo

m/s

MM5 Guia

Frequência do vento por rumo (º do Norte)

0%

10%

20%

30%

40%

50%0

45

90

135

180

225

270

315

Guia

MM5

Intensidade média do vento (m/s) por direcção (º do Norte)

0

2

4

6

80

45

90

135

180

225

270

315

Guia

MM5


Temperatura

5

10

15

20

25

30

35

40


Tempo

ºC

Guia MM5

Temperatura

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

05-07-2003 06-07-2003 07-07-2003 08-07-2003data

tem

per

atu

ra [

ºC]

Estação

Modelo



VerticalDados



2 – Níveis2 – Níveis TejoTejo 3D3D ComponentesComponentesHarmónicas Obtidas a partir Harmónicas Obtidas a partir de um ano de medidas de de um ano de medidas de

marégrafos (IH)marégrafos (IH)






6 – Parâmetros

Biogeoquímicos


NíveisMOHID vs. Componentes de maré (IH)

Coeficiente de Correlação (Níveis de Maré)

0.90.920.940.960.98

1

Alc

oche

te

Alfe

ite

Cab

o R

uivo

Cac

ilhas

Cas

cais

Lisb

oa

Mon

tijo

Par

cos

Ped

rouc

os

Pen

iche

Pon

tada

Erv

a

Pov

oa I

ria

Sei

xal

Ses

imbr

a

Tra

faria

Vila

Fra

nca

m

Níveis de Maré: Raíz do Erro Quadrático Médio do Modelo (REQM ou RMSE) & Desvio-Padrão

dos dados

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Alc

ochete

Alfeite

Cabo R

uiv

o

Cacilh

as

Cascais

Lis

boa

Montijo

Parc

os

Pedro

ucos

Penic

he

Ponta

daE

rva

Povoa I

ria

Seix

al

Sesim

bra

Tra

faria

Vila

Fra

nca

mRMSE

Desvio-Padrão

Enviesamento do Modelo (Níveis de Maré)

-0.006

-0.004

-0.002

0

0.002

0.004

0.006

Alc

oche

te

Alfe

ite

Cab

o R

uivo

Cac

ilhas

Cas

cais

Lisb

oa

Mon

tijo

Par

cos

Ped

rouc

os

Pen

iche

Pon

tada

Erv

a

Pov

oa I

ria

Sei

xal

Ses

imbr

a

Tra

faria

Vila

Fra

nca

m



VerticalDados




marégrafos (IH)

3 – Escoamento3 – Escoamento GuiaGuia 3D3D ADCP (IH)ADCP (IH)





6 – Parâmetros

Biogeoquímicos


velocidade [mm/s] : -1m prof.

-600

-400

-200

0

200

400

600

-600 -400 -200 0 200 400 600

ACDP

MOHID

velocidade [mm/s] : 15m prof.

-400

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

-400 -200 0 200 400

ACDP

MOHID

velocidade [mm/s] : 25m prof.

-400

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

-400 -200 0 200 400

ACDP

MOHID

velocidade [mm/s] : coluna de água

-400

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

-400 -200 0 200 400

ACDP

MOHID

Correntes: ADCP vs. MOHID (Novembro 2003)

Correntes: ADCP vs. MOHID (Novembro 2003)

RMSE & Desvio Padrão

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

0 100 200 300mm/s

Pro

fun

did

ade

(m)

RMSE Vel. EsteRMSE Vel.NorteRMSE Média vel. EsteRMSE Média vel. NorteDesvio Padrão vel. EsteDesvio Padrão vel. Norte

Correlação do Modelo

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

0.000 0.200 0.400 0.600

Pro

fun

did

ade

(m)

Vel. Este Vel.Norte

Média vel. Este Média vel. Norte



VerticalDados




marégrafos (IH)


4.1– Temperatura4.1– Temperatura4.2 – Salinidade4.2 – Salinidade

GuiaGuia 3D3D Amostragem Clássica Amostragem Clássica (INETI)(INETI)



6 – Parâmetros

Biogeoquímicos


Temperatura Ponto: P8; Meio

12

13

14

15

16

17

18

19

01-01-2004 01-04-2004 02-07-2004 01-10-2004 01-01-2005tempo

ºC

MOHID

dados

Temperatura Ponto: P8; Fundo

12

13

14

15

16

17

18

19

01-01-2004 01-04-2004 02-07-2004 01-10-2004 01-01-2005tempo

ºC

MOHID

dados

Temperatura Ponto: P8; Superfície

12131415

16171819

01-01-2004 01-04-2004 02-07-2004 01-10-2004 01-01-2005tempo

ºC

MOHID

dados

Temperatura:MOHID vs. Laboratório

Salinidade Ponto: P8; Superfície

3232.5

3333.5

3434.5

3535.5

36

01-01-2004 01-04-2004 02-07-2004 01-10-2004 01-01-2005

tempo

PS

U

MOHID

dados

Salinidade Ponto: P8; Meio

34.8

35

35.2

35.4

35.6

35.8

36

36.2

01-01-2004 01-04-2004 02-07-2004 01-10-2004 01-01-2005

tempo

PS

U

MOHID

dados

Salinidade Ponto: P8; Fundo

35.4

35.5

35.6

35.7

35.8

35.9

36

36.1

01-01-2004 01-04-2004 02-07-2004 01-10-2004 01-01-2005

tempo

PS

U

MOHID

dados

Salinidade:MOHID vs. Laboratório



VerticalDados




marégrafos (IH)




4.3 – SST4.3 – SST TejoTejo 3D3D Detecção Remota (MODIS)Detecção Remota (MODIS)


6 – Parâmetros

Biogeoquímicos


Temperatura: MODIS vs.MOHID

MODIS ---->

MOHID ---->

Temperatura: MODIS vs.MOHID25-Janeiro-2005

MODIS ---->

MOHID ---->

Temperatura: MODIS vs.MOHID30-Janeiro-2005

MODIS ---->

MOHID ---->

Temperatura: MODIS vs.MOHID2-Fevereiro-2005



VerticalDados




marégrafos (IH)





5 – Microbiologia5 – Microbiologia GuiaGuia 3D3D Amostragem Clássica Amostragem Clássica (INETI)(INETI)

6 – Parâmetros

Biogeoquímicos


Ponto: P8(superfície)

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06

Jan-04 Fev-04 Abr-04 Mai-04 Jul-04 Set-04 Out-04 Dez-04

tempo

Nº

C.

F.

/ 10

0 m

l

MOHID

dados

Ponto: P8 (meio)

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06


tempo

Nº

C.

F.

/ 10

0 m

l

MOHID

dados

Ponto: P8 (fundo)

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06


tempo

Nº

C.

F.

/ 10

0 m

l

MOHID

dadosEmissário (P8)

Coliformes Fecais: MOHID (Traçadores

Lagrangeanos)vs.

Laboratório

P8:

Ponto: P1 (superfície)

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06


tempo

Nº

C.

F.

/ 10

0 m

l

MOHID

dados

Ponto: P1 (meio)

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06


tempo

Nº

C.

F.

/ 10

0 m

l

MOHID

dados

Ponto: P1 (fundo)

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06


tempo

Nº

C.

F.

/ 10

0 m

l

MOHID



Lagrangeanos)vs.

Laboratório

P1:


1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06


tempo

Nº

C.

F.

/ 1

00

ml

MOHID

dados

Ponto: P6 (meio)

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06


tempo

Nº

C.

F.

/ 10

0 m

l

MOHID

dados meio

Ponto: P6 (fundo)

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06


tempo

Nº

C.

F.

/ 10

0 m

l

MOHID



Lagrangeanos)vs.

Laboratório

P6:


Lagrangeanos)vs.

Laboratório


1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06

01-01-20040:00

10-04-20040:00

19-07-20040:00

27-10-20040:00

tempo

Nº

C.

F.

/ 1

00

ml

MOHID

dados

Ponto: P12 (meio)

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06


tempo

Nº

C.

F.

/ 10

0 m

l

MOHID

dados

Ponto: P12 (fundo)

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06


tempo

Nº

C.

F.

/ 1

00

ml

MOHID


P12:

Mortalidade constantevs.

Mortalidade variável

(Canteras, et al., 1995)



VerticalDados




marégrafos (IH)






6 – Parâmetros6 – Parâmetros

BiogeoquímicosBiogeoquímicos

TejoTejo 2D2D Amostragem Clássica Amostragem Clássica (INETI)(INETI)

Parâmetros Biogeoquímicos:Pontos de amostragem

(Amostras recohidas mensalmenteà superfície meio e fundo)

Comparações:-Dados = média + barra de desvio-padrão das medidas-Modelo = Output para a célula que inclui o ponto P8

Parâmetros Biogeoquímicos: MOHID vs. Laboratório

Nitratos

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

Jan-

2004

Fev-2

004

Mar

-200

4

Abr-2

004

Mai

-200

4

Mai

-200

4

Jun-

2004

Jul-2

004

Ago-2

004

Set-2

004

Out

-200

4

Nov-2

004

Dez-2

004

(mg

N/L

)

MOHID P8

Média pontos emissário

Azoto Amoniacal

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

Jan-

2004

Fev-2

004

Mar

-200

4

Abr-2

004

Mai

-200

4

Mai

-200

4

Jun-

2004

Jul-2

004

Ago-2

004

Set-2

004

Out

-200

4

Nov-2

004

Dez-2

004

(mg

NH

4/L

)

MOHID P8

média pontos emissário

Oxigénio dissolvido

4

6

8

10

12

Jan-

2004

Fev-2

004

Mar

-200

4

Abr-2

004

Mai

-200

4

Mai

-200

4

Jun-

2004

Jul-2

004

Ago-2

004

Set-2

004

Out

-200

4

Nov-2

004

Dez-2

004

(mg

O2

/L)

MOHID P8

média pontos emissárioClorofila a

0

2

4

6

8

Jan-

2004

Fev-2

004

Mar

-200

4

Abr-2

004

Mai

-200

4

Mai

-200

4

Jun-

2004

Jul-2

004

Ago-2

004

Set-2

004

Out

-200

4

Nov-2

004

Dez-2

004

(ug

/L)

Média pontos emissário

MOHID P8 (C/Chla a=30)

MOHID P8 (C/Chla a=60)

Conclusões (1/2)

• Atmosfera:– Aumentar resolução da malha de cálculo– Temperatura do mar não deve ser constante no

modelo atmosférico

• Níveis:– Utilizar melhor batimetria– Testar malha curvilínea e assimilação de dados

• Escoamento:– Considerar forçamento atmosférico espacialmente

variável;– Afastar e melhorar as condições de fronteira aberta;

Conclusões (2/2)• Temperatura:

– Afastar e melhorar condições de fronteira aberta– Considerar condições de fronteira à superfície espacialmente

variáveis

• Salinidade:– Melhorar as condições de fronteira dos rios (caudais em tempo

real -> previsões)

• Coliformes Fecais:– Adoptar Mortalidade variável– Dava jeito medidas da pluma mais detalhadas (AUV)

• Parâmetros Biogeoquímicos– Melhorar as condições de fronteira dos rios– Passagem do modelo para 3D– Equacionar a utilização do ModuleLife (ERSEM) em vez do

ModuleWaterQuality (WASP)

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