►► A poluição atmosférica é hoje em dia um problema preocupante à escala mundial. As actividades humanas provocaram alterações A poluição atmosférica é hoje em dia um problema preocupante à escala mundial. As actividades humanas provocaram alterações nna a composição da atmosfera urbana, facto que tem consequências na saúde humana e nos ecossistemas, causando também danos nos composição da atmosfera urbana, facto que tem consequências na saúde humana e nos ecossistemas, causando também danos nos materiais e monumentos. materiais e monumentos. ►► O ozono O ozono (O(O33) é ) é um poluente fotoquímico que contribui significativamente para a degradação da qualidade do ar ambiente, um poluente fotoquímico que contribui significativamente para a degradação da qualidade do ar ambiente, principalmente no Verão (Barros, 1999; Coutinho principalmente no Verão (Barros, 1999; Coutinho et alet al., 2007, Neto ., 2007, Neto et alet al.,2004). .,2004). ►► As concentrações de ozono são muito difíceis de modelar devido às complexas interacções entre os seus precursores e os factorAs concentrações de ozono são muito difíceis de modelar devido às complexas interacções entre os seus precursores e os factores es

meteorológicos (Borrego, 2003).meteorológicos (Borrego, 2003).►► O ozono é um poluente não directamente emitido por fontes primárias. FormaO ozono é um poluente não directamente emitido por fontes primárias. Forma--se na troposfera, essencialmente, a partir da energiase na troposfera, essencialmente, a partir da energiatransmitida às moléculas de NOtransmitida às moléculas de NO22 pela radiação solar. O NOpela radiação solar. O NO22 consiste numa fonte de oxigénio atómico para a formação de ozono através consiste numa fonte de oxigénio atómico para a formação de ozono através do seguinte ciclo (do seguinte ciclo (Ferreira, 2004):Ferreira, 2004):

NONO22 + hv → NO + O+ hv → NO + OOO22 + O + M → O+ O + M → O33 + M+ MOO33 + NO → NO+ NO → NO22 + O+ O22

►► Nas áreas urbanas as reacções são mais complexas. Os compostos orgânicos voláteis (COV’s), os óxidos de nitrogénio (NOX) e osNas áreas urbanas as reacções são mais complexas. Os compostos orgânicos voláteis (COV’s), os óxidos de nitrogénio (NOX) e osradicais hidroxilos têm um papel importante na formação do ozono. O rácio entre os COV’s e NOX determina se predomina a formaradicais hidroxilos têm um papel importante na formação do ozono. O rácio entre os COV’s e NOX determina se predomina a formaçãoçãoou a degradação do ozono. Junto a fontes importantes de óxidos de nitrogénio o ozono formado é muitas vezes degradado ao reagou a degradação do ozono. Junto a fontes importantes de óxidos de nitrogénio o ozono formado é muitas vezes degradado ao reagir ir comcomo óxido nítrico. Assim, as concentrações de ozono são muitas vezes mais baixas nos grandes centros urbanos e mais altas nas zo óxido nítrico. Assim, as concentrações de ozono são muitas vezes mais baixas nos grandes centros urbanos e mais altas nas zononas as suburbanas ou rurais adjacentes e em altitudes relativamente elevadas (suburbanas ou rurais adjacentes e em altitudes relativamente elevadas (Air qual guidelinesAir qual guidelines). As condições meteorológicas têm um ). As condições meteorológicas têm um papel determinante na distribuição das concentrações do ozono principalmente a temperatura (radiação de comprimento de onda <papel determinante na distribuição das concentrações do ozono principalmente a temperatura (radiação de comprimento de onda <424424nmnm), direcção e velocidade do vento, radiação ultravioleta, humidade e condições de estabilidade atmosférica.), direcção e velocidade do vento, radiação ultravioleta, humidade e condições de estabilidade atmosférica.►► A área de estudo integraA área de estudo integra--se na Área Metropolitana de Lisboa (AML) e num importante centro urbano e industrial, e apresenta gravese na Área Metropolitana de Lisboa (AML) e num importante centro urbano e industrial, e apresenta graves s problemas de poluição atmosférica característicos das emissões de diversos poluentes próprios dos grandes aglomerados urbanosproblemas de poluição atmosférica característicos das emissões de diversos poluentes próprios dos grandes aglomerados urbanos e e industriais.industriais.►► Neste contexto, este trabalho é um contributo no sentido de um melhor entendimento das relações espaciais do ozono numa área Neste contexto, este trabalho é um contributo no sentido de um melhor entendimento das relações espaciais do ozono numa área integrante da AML, bem como, na previsão diária das concentrações de ozono, constitui uma inovação pois a previsão de ozono éintegrante da AML, bem como, na previsão diária das concentrações de ozono, constitui uma inovação pois a previsão de ozono éhoráriahorária, , baseada em dados horários do próprio dia, para cada uma das estações que monitorizam ozono na área de estudo.baseada em dados horários do próprio dia, para cada uma das estações que monitorizam ozono na área de estudo.

IntroduçãoIntrodução

►► Sendo Lisboa um grande centro urbano e industrial do sul da Europa, Sendo Lisboa um grande centro urbano e industrial do sul da Europa, é frequente, devido é frequente, devido à sua à sua topografa e topografa e disposição disposição típica típica da da própria cidade, própria cidade, ocorrerem episódios ocorrerem episódios de poluição fotoquímica durante a Primavera e o Verão de poluição fotoquímica durante a Primavera e o Verão ((Reis, 2008). Reis, 2008). Estes episódios revelamEstes episódios revelam--se importantes face à concentração de população nesta área. De acordo com se importantes face à concentração de população nesta área. De acordo com os os Census de 2001 cerca de 2,7 milhões de pessoas residiam na AMLCensus de 2001 cerca de 2,7 milhões de pessoas residiam na AML-- um quarto da população nacional ocupa 3,5% da áreaum quarto da população nacional ocupa 3,5% da áreado território do território continental português.continental português.►► Na AML a actividade industrial mais importante desenvolveNa AML a actividade industrial mais importante desenvolve--se em redor das cidades de Lisboa, Setúbal, Barreiro se em redor das cidades de Lisboa, Setúbal, Barreiro ––Seixal e Sines aliada aos eixos de tráfego intenso da A2 e das áreas suburbanas (Seixal e Sines aliada aos eixos de tráfego intenso da A2 e das áreas suburbanas (Coutinho Coutinho et alet al., 2007).., 2007).►► A A área de estudo, integrada na AML, foi definida com base na localização das estaçõesárea de estudo, integrada na AML, foi definida com base na localização das estações. . Estas Estas foram seleccionadas emforam seleccionadas emfunção dos dados disponíveis e foram as seguintes: Restelo, Entrecampos, Beato, Olivais, Alfragide, Odivelas, Reboleira,função dos dados disponíveis e foram as seguintes: Restelo, Entrecampos, Beato, Olivais, Alfragide, Odivelas, Reboleira,Quinta do Marquês, São Domingos de Benfica e Loures (APA, 2009) (Figura 1). A opção pela não utilização de estações Quinta do Marquês, São Domingos de Benfica e Loures (APA, 2009) (Figura 1). A opção pela não utilização de estações a Sul de Lisboa devea Sul de Lisboa deve--se ao facto da predominância do vento em Portugal continental ter uma orientação Norte/se ao facto da predominância do vento em Portugal continental ter uma orientação Norte/Noroeste (Alcoforado,1988)Noroeste (Alcoforado,1988)..

Área de EstudoÁrea de Estudo

AA metodologiametodologia utilizadautilizada nesteneste trabalhotrabalho foifoi baseadabaseada emem métodosmétodos determinísticosdeterminísticos eegeogeo--estatísticosestatísticos dede previsãoprevisão.. OsOs váriosvários métodosmétodos foramforam aplicadosaplicados àsàs estaçõesestações dedemonitorizaçãomonitorização dada qualidadequalidade dodo arar inseridasinseridas nana áreaárea dede estudoestudo.. ParaPara taltal foifoi escolhidaescolhida umaumasériesérie dede dadosdados horárioshorários queque pudessepudesse serser representativarepresentativa dodo comportamentocomportamento dasdasconcentraçõesconcentrações dede ozonoozono.. SegundoSegundo ReisReis ((20082008),), oo ozonoozono éé monitorizado,monitorizado, desdedesde oo princípioprincípiodada últimaúltima década,década, pelapela rederede dede monitorizaçãomonitorização nacionalnacional (monitorização(monitorização emem contínuo)contínuo).. OOmétodométodo dede referênciareferência parapara aa análiseanálise dodo ozono,ozono, estipuladoestipulado nana legislaçãolegislação pelopelo DecretoDecreto--LeiLei nºnº320320//20032003,, éé aa fotometriafotometria dede ultravioletaultravioleta (ISO(ISO 1396413964::19981998 -- QualidadeQualidade dodo arar –– DeterminaçãoDeterminaçãodede ozonoozono nono arar ambienteambiente -- MétodoMétodo fotométricofotométrico nono ultravioleta)ultravioleta).. ParaPara calibraçãocalibraçãoencontraencontra--sese descritodescrito oo fotómetrofotómetro UVUV dede referênciareferência (ISO(ISO 1396413964::19981998))..

► PeríodosPeríodos dede análiseanálise:: CorrespondemCorrespondem àsàs ondasondas dede calorcalor existentesexistentes nono anoano 20032003 ee 20062006.. AAdatadata correspondentecorrespondente aa 20032003 foifoi obtidaobtida dede acordoacordo oo relatóriorelatório dada DirecçãoDirecção GeralGeral dada SaúdeSaúdecomcom oo títulotítulo “Onda“Onda dede calorcalor dede AgostoAgosto dede 20032003:: osos seusseus efeitosefeitos sobresobre aa mortalidademortalidade dadapopulaçãopopulação portuguesa”portuguesa” referemreferem--sese aoao períodoperíodo temporaltemporal entreentre 3030 dede JulhoJulho ee 1515 dede AgostoAgosto..AA datadata correspondentecorrespondente aoao anoano dede 20062006 foifoi entreentre 77 dede JulhoJulho ee 1818 dede Julho,Julho, nesteneste anoano houvehouvemaismais dodo queque uma,uma, optandooptando--sese porpor esteeste períodoperíodo devidodevido aa terter--sese registadoregistado nesteneste períodoperíodo aaMaisMais significativasignificativa ondaonda dede calorcalor (em(em extensãoextensão espacialespacial ee temporal)temporal) observadaobservada nosnos mesesmeses dedeJulhoJulho desdedesde 19411941.. –– dede acordoacordo comcom oo RelatórioRelatório ClimáticoClimático dede 20062006 dodo InstitutoInstituto dedeMeteorologia,Meteorologia, IPIP PortugalPortugal..

► PeríodoPeríodo dede análiseanálise dosdos dadosdados:: OsOs dadosdados foramforam obtidosobtidos dede formaforma horária,horária, ee oo períodoperíodoseleccionadoseleccionado parapara aa produçãoprodução dede superfíciessuperfícies dede estimaçãoestimação foifoi enteente asas 1111hh ee asas 1414hh.. EsteEsteperíodoperíodo foifoi seleccionadoseleccionado considerandoconsiderando aa estreitaestreita correlaçãocorrelação entreentre temperatura,temperatura, radiaçãoradiaçãosolarsolar ee níveisníveis dede ozonoozono troposféricotroposférico (Jenkin(Jenkin etet alal..,, 20022002 ee Reis,Reis, 20082008))..

► TratamentoTratamento dada InformaçãoInformação:: ForamForam seleccionadosseleccionados osos valoresvalores dede ozonoozono correspondentescorrespondentesaoao períodoperíodo entreentre asas 1111hh ee asas 1414hh dede cadacada umum dosdos diasdias correspondentescorrespondentes aoao períodoperíodotemporaltemporal seleccionadoseleccionado e,e, emem seguida,seguida, foifoi feitofeito umauma médiamédia comcom todostodos essesesses valoresvalores..

► MétodosMétodos dede InterpolaçãoInterpolação utilizadosutilizados:: OsOs valoresvalores dede concentraçãoconcentração dede ozonoozono sãosãoconhecidosconhecidos apenasapenas nosnos pontospontos ondeonde existemexistem estaçõesestações dede monitorizaçãomonitorização destedeste poluente,poluente,pelopelo queque foifoi necessárionecessário recorrerrecorrer aa técnicastécnicas queque permitampermitam preverprever osos valoresvalores destedestefenómenofenómeno nosnos locaislocais nãonão amostradosamostrados.. ParaPara tal,tal, utilizamutilizam--sese metodologiasmetodologias dede interpolaçãointerpolaçãoespacial,espacial, definidadefinida comocomo umum conjuntoconjunto dede métodosmétodos ouou funçõesfunções matemáticasmatemáticas queque permitempermitemestimarestimar oo valorvalor dede determinadodeterminado fenómenofenómeno numnum locallocal parapara oo qualqual nãonão sese dispõedispõe dede valoresvaloresobtidosobtidos porpor mediçãomedição directadirecta (Anderson,(Anderson, 20012001)).. AA escolhaescolha dodo métodométodo dede interpolaçãointerpolação ééumum aspectoaspecto particularmenteparticularmente sensívelsensível quandoquando aa densidadedensidade dede amostragemamostragem éé baixabaixa(Nicolau,(Nicolau, 20022002)).. EmEm situaçõessituações comocomo aa presente,presente, emem queque existemexistem extensasextensas zonaszonas nãonãoamostradas,amostradas, optouoptou--sese porpor analisaranalisar osos seguintesseguintes métodosmétodos:: InverseInverse DistanceDistance WeightedWeighted (IDW),(IDW),PolinómioPolinómio GlobalGlobal (PG)(PG) ee LocalLocal (PL),(PL), RadialRadial BasisBasis FunctionsFunctions (RBF)(RBF) ee KrigagemKrigagem (Ordinária(Ordinária eeUniversal)Universal)..OsOs diferentesdiferentes modelosmodelos dede estimaçãoestimação dada concentraçãoconcentração dede ozonoozono assimassim obtidosobtidos foramforamimplementadosimplementados parapara aa criaçãocriação dede mapas,mapas, comcom recursorecurso aa umum SistemaSistema dede InformaçãoInformaçãoGeográficaGeográfica (SIG),(SIG), tendotendo--sese usadousado oo softwaresoftware ArcGISArcGIS 99..22.. ee aa extensãoextensão GeostatisticalGeostatistical AnalystAnalyst..OsOs modelosmodelos eleitoseleitos parapara aa produçãoprodução dada cartografiacartografia dede concentraçãoconcentração dede OzonoOzono nana áreaárea dedeestudoestudo sãosão apresentadosapresentados nono QuadroQuadro 11 ee nasnas FigurasFiguras 55 ee 66..

► QualidadeQualidade ee TipoTipo dede AmostragemAmostragem:: UtilizouUtilizou--sese oo QQplotQQplot parapara aa verificarverificar aa existênciaexistênciaouou nãonão dede amostrasamostras anómalasanómalas.. ApósApós análiseanálise dodo QQplotQQplot concluiconclui--sese queque estamosestamos peranteperanteumauma distribuiçãodistribuição normal,normal, ouou seja,seja, osos valoresvalores encontramencontram--sese dentrodentro dodo intervalointervalo dedeconfiançaconfiança indicando,indicando, destadesta forma,forma, umauma distribuiçãodistribuição assimétricaassimétrica (Figuras(Figuras 22 ee 33))..

Material e MétodosMaterial e Métodos

O objectivo principal deste trabalho é a produção de superfícies de estimação a partir de valoresO objectivo principal deste trabalho é a produção de superfícies de estimação a partir de valoresconhecidos do ozono para a área de estudo, utilizando métodos conhecidos do ozono para a área de estudo, utilizando métodos geogeo--estatísticos e determinísticosestatísticos e determinísticoscom com base em base em dados dados horários do próprio dia para cada estação de monitorização da qualidade do horários do próprio dia para cada estação de monitorização da qualidade do arar. Com isto . Com isto pretendepretende--sese::

► Compreender o comportamento do ozono troposférico nesta região e perceber as variáveis Compreender o comportamento do ozono troposférico nesta região e perceber as variáveis que influenciam mais significativamente as suas que influenciam mais significativamente as suas concentrações;concentrações;

► Estudar as correlações espaciais entre as Estudar as correlações espaciais entre as estações;estações;

► Prever as concentrações horárias de ozono, com vista a possível antecipação de episódios Prever as concentrações horárias de ozono, com vista a possível antecipação de episódios de excedência (excesso).de excedência (excesso).

ObjectivosObjectivos

► Ficou demonstrado que não existe um único método preferido para interpolação de Ficou demonstrado que não existe um único método preferido para interpolação de dados. Contudo, a KU e KO revelaramdados. Contudo, a KU e KO revelaram--se os melhores métodos para a produção de superfíciesse os melhores métodos para a produção de superfíciesde estimação do ozono , seguindode estimação do ozono , seguindo--se o IDW e o RBF.se o IDW e o RBF.►► No entanto, a investigação aqui apresentada demonstra que, independentemente da No entanto, a investigação aqui apresentada demonstra que, independentemente da

abordagem adoptada, estes métodos de interpolação não abordam adequadamente aabordagem adoptada, estes métodos de interpolação não abordam adequadamente avariabilidade do ozono inerente a um ambiente urbano, como é o caso da área de estudo.variabilidade do ozono inerente a um ambiente urbano, como é o caso da área de estudo.Como resultado, é fundamental que factores adicionais (temperatura e dinâmica da rede Como resultado, é fundamental que factores adicionais (temperatura e dinâmica da rede viária), exclusivos para o ambiente urbano, sejam viária), exclusivos para o ambiente urbano, sejam incorporados incorporados em métodos de interpolação em métodos de interpolação espacial para uma representação mais realista do fenómeno nesta área.espacial para uma representação mais realista do fenómeno nesta área.►► O presente estudo poderá revelarO presente estudo poderá revelar--se útil na avaliação das consequências se útil na avaliação das consequências de elevados de elevados

níveis de ozono ao nível de níveis de ozono ao nível de ::

-- Saúde : consequências a longo prazo (para concentrações acima de 120 Saúde : consequências a longo prazo (para concentrações acima de 120 µg/m3µg/m3)) e a curto prazoe a curto prazo(concentrações superiores a 180 (concentrações superiores a 180 µg/m3): µg/m3): a) Efeitos a) Efeitos adversos na função pulmonar (adversos na função pulmonar (aumentam com aumentam com a actividade respiratóriaa actividade respiratória); ); b) Inflamações b) Inflamações pulmonares, agravamento de bronquites, pulmonares, agravamento de bronquites, enfisemas, asma enfisemas, asma (aumentam com a actividade respiratória); (aumentam com a actividade respiratória); c) Irritações oculares; c) Irritações oculares; d) Diminuição d) Diminuição de de vários parâmetros vários parâmetros da função pulmonar ; da função pulmonar ; e) Aumento e) Aumento do consumo de medicamentos, da do consumo de medicamentos, da morbilidade e morbilidade e da da mortalidade.mortalidade.

--Vegetação Vegetação e ecossistemas:e ecossistemas:a)a) Redução das taxas de crescimento das espécies mais sensíveis Redução das taxas de crescimento das espécies mais sensíveis b)b) Queda prematura das folhas mais velhas, manchas descoloradas e pigmentação.Queda prematura das folhas mais velhas, manchas descoloradas e pigmentação.c)c) Aumento da susceptibilidade a doenças, insectos e outros poluentes, competição e Aumento da susceptibilidade a doenças, insectos e outros poluentes, competição e condições meteorológicas adversas.condições meteorológicas adversas.d) Danos económicos devido à perda de culturas e baixo crescimento florestal.d) Danos económicos devido à perda de culturas e baixo crescimento florestal.e) Impacto potencialmente negativo na biodiversidade e) Impacto potencialmente negativo na biodiversidade –– consequência dos efeitos consequência dos efeitos anterioresanteriores..

ConclusõesConclusões

Agência Portuguesa do Ambiente Agência Portuguesa do Ambiente -- APA (2009). Ministério do Ambiente, do Ordenamento do Território e do Desenvolvimento Regional APA (2009). Ministério do Ambiente, do Ordenamento do Território e do Desenvolvimento Regional –– Base de Dados OnBase de Dados On--line sobre a Qualidade do Ar. [Acedido em 28 de line sobre a Qualidade do Ar. [Acedido em 28 de Maio de 2009] (Maio de 2009] (www.qualar.orgwww.qualar.org).).Alcoforado, M.J (1988). O clima da região de Lisboa Alcoforado, M.J (1988). O clima da região de Lisboa -- vento, insolação e temperatura. Dissertação de Doutoramento em Geografia Fvento, insolação e temperatura. Dissertação de Doutoramento em Geografia Física ísica -- Faculdade de Letras, Universidade de Lisboa. PP: 11 Faculdade de Letras, Universidade de Lisboa. PP: 11 –– 28.28.Anderson, S. (2001). An evaluation of Spatial Interpolation Methods on air Temperature in Phoenix, Az. Dep. Anderson, S. (2001). An evaluation of Spatial Interpolation Methods on air Temperature in Phoenix, Az. Dep. of Geography, Arizona State University. [Acedido em 30 de Maio de 2009]of Geography, Arizona State University. [Acedido em 30 de Maio de 2009]((http://www.cobblestoneconcepts.com/ucgis2summer/anderson/anderson.htmhttp://www.cobblestoneconcepts.com/ucgis2summer/anderson/anderson.htm). ). Barros, N. (1999). Poluição atmosférica por fotoBarros, N. (1999). Poluição atmosférica por foto--oxidantes: O ozono troposférico na região de Lisboa. Tese de Doutoramento em coxidantes: O ozono troposférico na região de Lisboa. Tese de Doutoramento em ciências do ambiente. Universidade de Aveiro, Portugal.iências do ambiente. Universidade de Aveiro, Portugal.Borrego, C.; Tchepel ,O.; Costa ,A.M.; Amorim , J.H., & Miranda, A.I. (2003). Borrego, C.; Tchepel ,O.; Costa ,A.M.; Amorim , J.H., & Miranda, A.I. (2003). Emission and dispersion modelling of Lisbon air quality at local scale. Emission and dispersion modelling of Lisbon air quality at local scale. Atmospheric Environment Atmospheric Environment 3737-- 51975197––52055205Coutinho, M.; Ribeiro, C. & Borrego C. (2007). Avaliação dos episódios de ozono de Julho e Agosto de 2003 na Região Sul de PoCoutinho, M.; Ribeiro, C. & Borrego C. (2007). Avaliação dos episódios de ozono de Julho e Agosto de 2003 na Região Sul de Porturtugal Continental. 9ª Conferência Nacional do Ambiente. Aveiro.gal Continental. 9ª Conferência Nacional do Ambiente. Aveiro.Direcção Geral da Saúde e Instituto Nacional de Saúde Dr. Ricardo Jorge (2003). Onda de calor de Agosto de 2003: os seus efeiDirecção Geral da Saúde e Instituto Nacional de Saúde Dr. Ricardo Jorge (2003). Onda de calor de Agosto de 2003: os seus efeitostos sobre a mortalidade da população portuguesa.sobre a mortalidade da população portuguesa.ESRI (2008) . ESRI (2008) . ArcGIS Version 9.3ArcGIS Version 9.3. Environmental Systems Research Institute Inc., EUA.. Environmental Systems Research Institute Inc., EUA.Ferreira, F.; Torres, P.; Neto, J. & Tente, H., (2004). Ozone Levels in Portugal: the Lisbon Region Assessment. In ProceedingFerreira, F.; Torres, P.; Neto, J. & Tente, H., (2004). Ozone Levels in Portugal: the Lisbon Region Assessment. In Proceedings os of Air & Waste Management’s 97th Annual Conference Exhibition. Indianapolis, Indiana, f Air & Waste Management’s 97th Annual Conference Exhibition. Indianapolis, Indiana, June 22June 22--25 , 2004.25 , 2004..FilleulFilleul, L.; Cassadou, S.; Médina, S.; Fabres, P.; Lefranc, A.; Eilstein ,D.; Le Tertre, A.; Pascal, L.; Chardon, B.; Blanchard, M.;, L.; Cassadou, S.; Médina, S.; Fabres, P.; Lefranc, A.; Eilstein ,D.; Le Tertre, A.; Pascal, L.; Chardon, B.; Blanchard, M.; DeDeclercq, C.; Jusot, J.; Prouvost, H. & Ledrans, M. (2006). clercq, C.; Jusot, J.; Prouvost, H. & Ledrans, M. (2006). The Relation Between Temperature, The Relation Between Temperature, Ozone, and Mortality in Nine FrenchCities During the Heat Wave of 2003. Ozone, and Mortality in Nine FrenchCities During the Heat Wave of 2003. Environmental Health PerspectivesEnvironmental Health Perspectives 99--114.114.Goovaerts, P. (2000). Geostatistical approaches for incorporating elevation into the spatial interpolation of rainfall. Goovaerts, P. (2000). Geostatistical approaches for incorporating elevation into the spatial interpolation of rainfall. Journal of HydrologyJournal of Hydrology. 228: 113. 228: 113--129.129.Instituto de Meteorologia, IP Portugal (2009). Relatório Climático de 2006 Instituto de Meteorologia, IP Portugal (2009). Relatório Climático de 2006 –– Final. [Acedido em 08 de Julho de 2009] Final. [Acedido em 08 de Julho de 2009] ((http://www.meteo.pt/pt/media/comunicadosimprensa/comunidetail.html?f=/pt/media/comunicadosimprensa/arquivo/2007/CI_rel_clima_http://www.meteo.pt/pt/media/comunicadosimprensa/comunidetail.html?f=/pt/media/comunicadosimprensa/arquivo/2007/CI_rel_clima_finfinal_2006al_2006).).Jenkin, M.E.; Davies, T.J. & Stedman, J.R. (2002). The origin and dayJenkin, M.E.; Davies, T.J. & Stedman, J.R. (2002). The origin and day--ofof--weekdependence of photochemical ozone episodes in the Uweekdependence of photochemical ozone episodes in the UK. K. Atmospheric EnvironmentAtmospheric Environment 3636--999999––1012.1012.Luterbacher ,J.; Dietrich, D.; Xoplaki, E.; Grosjean, M. & Wanner ,H.(2004). European Seasonal and Annual Temperature VariabiLuterbacher ,J.; Dietrich, D.; Xoplaki, E.; Grosjean, M. & Wanner ,H.(2004). European Seasonal and Annual Temperature Variabilitlity, Trends, and Extremes Since 1500. y, Trends, and Extremes Since 1500. 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Referências BibliográficasReferências Bibliográficas

►► No quadro 1, presente em seguida, são descritos os métodos geoNo quadro 1, presente em seguida, são descritos os métodos geo--estatísticos e estatísticos e determinísticos, bem como os respectivos parâmetros utilizados. Assinalamdeterminísticos, bem como os respectivos parâmetros utilizados. Assinalam--se se os dois os dois melhores melhores métodos e o pior em função do métodos e o pior em função do Erro Médio Erro Médio Quadrático Quadrático ((EMQ).EMQ).

As As duas etapas do processo da Krigagem começa com a estimativa da semivariânciaduas etapas do processo da Krigagem começa com a estimativa da semivariância(Figura 4) e, em seguida, executa(Figura 4) e, em seguida, executa--se a interpolaçãose a interpolação..

Numa breve análise à figura 4 podeNuma breve análise à figura 4 pode--se observar que pontos (estações) apresentam valoresse observar que pontos (estações) apresentam valoresmuito semelhantes entre si até uma determinada distância muito semelhantes entre si até uma determinada distância (1.18(1.18--44) a) a partir da qual a partir da qual a semivariância estabiliza e os pontos deixam de estar correlacionados.semivariância estabiliza e os pontos deixam de estar correlacionados.A krigagem revelouA krigagem revelou--se um conjunto de métodos de interpolação exactos que estimam se um conjunto de métodos de interpolação exactos que estimam os valores do fenómeno em estudo (menores EMQ) (Quadro 1), para cada ponto do espaço, os valores do fenómeno em estudo (menores EMQ) (Quadro 1), para cada ponto do espaço, como uma combinação linear dos valores desse fenómeno amostrados na vizinhança desse como uma combinação linear dos valores desse fenómeno amostrados na vizinhança desse ponto. Os ponderadores utilizados neste processo são função dos vectores que unem o pontoponto. Os ponderadores utilizados neste processo são função dos vectores que unem o pontoaos locais amostrados e são obtidos a partir do conhecimento do modo como o fenómeno aos locais amostrados e são obtidos a partir do conhecimento do modo como o fenómeno varia no espaço, ou seja, a partir das curvas ajustadas aos pontos dos variogramas varia no espaço, ou seja, a partir das curvas ajustadas aos pontos dos variogramas experimentais (Goovaerts,2000; Soares, 2000). experimentais (Goovaerts,2000; Soares, 2000).

Relativamente a um método usualmente utilizado nestas temáticas, o método Relativamente a um método usualmente utilizado nestas temáticas, o método IDW , verificouIDW , verificou--seseque apresenta um EMQ elevado quando comparado com a KU (Quadro1), e é baseado no que apresenta um EMQ elevado quando comparado com a KU (Quadro1), e é baseado no pressuposto de que os valores mais próximos contribuem mais para os valores interpolados de pressuposto de que os valores mais próximos contribuem mais para os valores interpolados de observações do que os mais distantes. Verificouobservações do que os mais distantes. Verificou--se que este método funcionará melhor com se que este método funcionará melhor com uma distribuição uniforme de pontos e é sensível a uma distribuição uniforme de pontos e é sensível a outliersoutliers. O método Polinómio Global é um . O método Polinómio Global é um interpolador aproximado, apresentando os piores resultados pelo facto de apesar de ser rápidointerpolador aproximado, apresentando os piores resultados pelo facto de apesar de ser rápidoe apresentar a vantagem da flexibilidade (poucos parâmetros a definir), não origina resíduos ee apresentar a vantagem da flexibilidade (poucos parâmetros a definir), não origina resíduos epode suavizar demasiado as superfícies. O elevado valor de EMQ (189.1) podepode suavizar demasiado as superfícies. O elevado valor de EMQ (189.1) pode--se explicar pelo se explicar pelo facto que no conjunto de dados existir tendência global, com variações suaves, e facto que no conjunto de dados existir tendência global, com variações suaves, e simultaneamente flutuações locais, que variam rapidamente produzindo incerteza (erro) nos simultaneamente flutuações locais, que variam rapidamente produzindo incerteza (erro) nos dados amostrados.dados amostrados.A análise das superfícies de concentração do ozono para os períodos de Verão de 2003 e A análise das superfícies de concentração do ozono para os períodos de Verão de 2003 e 2006 definidos (figuras 5 e 6) mostra2006 definidos (figuras 5 e 6) mostra--nos diferentes padrões de distribuição e intensidadenos diferentes padrões de distribuição e intensidadedas concentrações de ozono.das concentrações de ozono.

ResultadosResultados

Em 2003 destacaEm 2003 destaca--se um padrão zonal, bem definido, de crescentes concentrações de ozono se um padrão zonal, bem definido, de crescentes concentrações de ozono de Sul para Norte. Em 2006 existe um padrão anelar bem marcado cujo núcleo de menores de Sul para Norte. Em 2006 existe um padrão anelar bem marcado cujo núcleo de menores concentrações se encontra no centro da cidade (Entrecampos) aumentando estas nas áreas concentrações se encontra no centro da cidade (Entrecampos) aumentando estas nas áreas mais periféricas. As condições sinópticas presentes nas duas situações não explicam os mais periféricas. As condições sinópticas presentes nas duas situações não explicam os diferentes padrões encontrados. Nos dois períodos a área de Lisboa encontravadiferentes padrões encontrados. Nos dois períodos a área de Lisboa encontrava--se sob o efeitose sob o efeitode um aparelho anticiclónico que determinava ventos de Este com a chegada de massas de arde um aparelho anticiclónico que determinava ventos de Este com a chegada de massas de arquente provenientes do interior da península. A cinética do ozono quente provenientes do interior da península. A cinética do ozono troposférico troposférico é é extremamente extremamente complexa e determinada pela relação entre a presença e a ausência de complexa e determinada pela relação entre a presença e a ausência de múltiplos precursores que tanto aumentam a produção de Omúltiplos precursores que tanto aumentam a produção de O33 como determinam a sua como determinam a sua degradação, originando assim padrões espaciais muito dependentes do balanço local dos degradação, originando assim padrões espaciais muito dependentes do balanço local dos múltiplos compostos químicos que intervêm na fotoquímica do ozono. múltiplos compostos químicos que intervêm na fotoquímica do ozono.

Não obstante, os dois modelos eleitos atribuíram as menores concentrações de ozono ao centro da Não obstante, os dois modelos eleitos atribuíram as menores concentrações de ozono ao centro da cidade (zona de Entrecampos) (Figuras 5, 6 e 7) e coincidiram na consideração da área mais a Norte comocidade (zona de Entrecampos) (Figuras 5, 6 e 7) e coincidiram na consideração da área mais a Norte comosendo a mais poluída o que está de acordo com alguma bibliografia (Reis, 2008). As concentrações de ozonosendo a mais poluída o que está de acordo com alguma bibliografia (Reis, 2008). As concentrações de ozonomais elevadas em 2003 podem ter como explicação um aumento dos processos fotoquímicos associados à mais elevadas em 2003 podem ter como explicação um aumento dos processos fotoquímicos associados à presença de maior radiação. De facto, na Europa, o Verão de 2003 foi o mais quente dos últimos 500 anospresença de maior radiação. De facto, na Europa, o Verão de 2003 foi o mais quente dos últimos 500 anos(Luterbacher (Luterbacher et alet al., 2004) o que terá ., 2004) o que terá determinado determinado significativos aumentos de ozono troposférico (Filleul significativos aumentos de ozono troposférico (Filleul et alet al., 2006). Além disso o período estudado de 2003 incluiu três fins., 2006). Além disso o período estudado de 2003 incluiu três fins--dede--semana (ao contrário do de 2006semana (ao contrário do de 2006que incluiu apenas dois) o que, sendo sabido que existem picos de concentração de ozono no final da que incluiu apenas dois) o que, sendo sabido que existem picos de concentração de ozono no final da semana (Jenkin semana (Jenkin et al.et al., 2002) terá também contribuído para a presença de valores mais elevados do gás , 2002) terá também contribuído para a presença de valores mais elevados do gás durante o período. durante o período.

Francisco Gutierres*, José Santos*, Paulo Canário* & Ricardo Brasil*

* Instituto * Instituto de Geografia e Ordenamento do Território (IGOT), Centro de Estudos Geográficos (CEG), Universidade de Lisboa de Geografia e Ordenamento do Território (IGOT), Centro de Estudos Geográficos (CEG), Universidade de Lisboa –– Edifício da FaculEdifício da Faculdade de Letras, Alameda da Universidade, 1600dade de Letras, Alameda da Universidade, 1600--214 214

Lisboa, Portugal. (Lisboa, Portugal. (franciscogutierres@campus.ul.pt; franciscogutierres@campus.ul.pt; ipsantos@ipsantos@fl.ul.ptfl.ul.pt;; pmscanario@gmail.compmscanario@gmail.com; ; rbrasil@fl.ul.ptrbrasil@fl.ul.pt) )

IGOTIGOT, Mestrado em Sistemas de Informação Geográfica e Modelação Territorial aplicados ao Ordenamento, Seminário “Mestrado em Sistemas de Informação Geográfica e Modelação Territorial aplicados ao Ordenamento, Seminário “GeoGeo--estatística estatística e Ambiente”, Ano Lectivo 2008/2009e Ambiente”, Ano Lectivo 2008/2009..

Figura 1 – Enquadramento geográfico e distribuição das estações de monitorização da qualidade do ar na área de estudo.

Figura 2 – QQplot referente ao ano de 2003.

Figura 3 – QQplot referente ao ano de 2006.

Figura 5 – Superfície Krigagem Universal para o ano de 2003.

Quadro 1 – Quadro-resumo dos métodos geo-estatísticos e determinísticos utilizados.

Figura 4 – Semivariograma para a média do ano de 2006 (referente ao método com menor EMQ).

Figura 6 – Superfície Krigagem Universal para o ano de 2006.

(www.qualar.org)

Área de estudo

Figura 7 – Validação cruzada.

Métodos Parâmetros RMS (EMQ)Tipo de modelo Power

Inverse Distance Weighted (IDW) IDW raio fixo (ano 2003) 2 11.91IDW IDW raio móvel (ano 2003) 3 11.27IDW IDW raio fixo (ano 2006) 3 8.92IDW IDW raio móvel (ano 2006) optimized (1) 7.59

Polinómio Global (PG) PG (ano 2003) 1 189.1PG PG (ano 2003) 2 42.77PG PG (ano 2006) 1 160.3PG PG (ano 2006) 2 33.52

Polinómio Local (PL) PL (ano 2003) 1 11.31PL PL (ano 2003) 2 40.29PL PL (ano 2006) 1 8.34PL PL (ano 2006) 2 30.57

Krigagem Ordinária (KO) Prediction map (Esférico) (ano 2003) 11.6 (ASE*= 12.66)KO Prediction map (Exponencial) (ano 2003) 9.27 (ASE = 11.2)KO Prediction map (Esférico) (ano 2006) 7.61 (ASE = 6.72)KO Prediction map (Exponencial) (ano 2006) 7.18 (ASE = 6.98)

Krigagem Universal (KU) Prediction map (Esférico) (ano 2003) 9.92 (ASE =12.2)KU Prediction map (Exponencial) (ano 2003) 9 (ASE = 11.83)KU Prediction map (Esférico) (ano 2006) 7.56 (ASE = 7.54)KU Prediction map (Exponencial) (ano 2006) 7.614 (ASE = 6.98)

Radial Basis Functions (RBF) RBF Multiquadratic (ano 2003) 9.78RBF RBF Inverse Multiquadratic (ano 2003) 9.94RBF RBF Multiquadratic (ano 2006) 7.85RBF RBF Inverse Multiquadratic (ano 2006) 7.39