modelo operacional do estuário do tejo
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Modelo Operacional do Estuário do Tejo. Últimas Análises Validação para a embocadura do estuário. Sumário. Sumário. Modelo Atmosférico vs. Estação Meteorológica na Guia. Modelo Atmosférico vs. Estação Meteorológica na Guia. Modelo Atmosférico vs. Estação Meteorológica na Guia. Sumário. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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)
SumárioComparações Domínio
EspacialDiscretização
VerticalDados
1 – Atmosfera1 – Atmosfera Portugal Portugal (9km)(9km)
3D3D Estação Meteorológica GuiaEstação Meteorológica Guia(IST)(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)
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
Modelo Atmosférico vs. Estação Meteorológica na Guia
Vento Este-Oeste
-15
-10
-5
0
5
10
15
1-Jan 10-Fev 21-Mar 30-Abr 9-Jun 19-Jul 28-Ago 7-Out 16-Nov 26-Dez
Tempo
m/s
MM5 Guia Vento Norte-Sul
-15
-10
-5
0
5
10
15
1-Jan 10-Fev 21-Mar 30-Abr 9-Jun 19-Jul 28-Ago 7-Out 16-Nov 26-Dez
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
Modelo Atmosférico vs. Estação Meteorológica na Guia
Temperatura
5
10
15
20
25
30
35
40
1-Jan 10-Fev 21-Mar 30-Abr 9-Jun 19-Jul 28-Ago 7-Out 16-Nov 26-Dez
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
SumárioComparações Domínio
EspacialDiscretização
VerticalDados
1 – Atmosfera Portugal (9km)
3D Estação Meteorológica Guia(IST)
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)
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)
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
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Pon
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Erv
a
Pov
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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
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Povoa I
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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
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 – Escoamento3 – Escoamento GuiaGuia 3D3D ADCP (IH)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)
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
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– Temperatura4.1– Temperatura4.2 – Salinidade4.2 – Salinidade
GuiaGuia 3D3D Amostragem Clássica Amostragem Clássica (INETI)(INETI)
4.3 – SST Tejo 3D Detecção Remota (MODIS)
5 – Microbiologia Guia 3D Amostragem Clássica (INETI)
6 – Parâmetros
Biogeoquímicos
Tejo 2D Amostragem Clássica (INETI)
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
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 – SST4.3 – SST TejoTejo 3D3D Detecção Remota (MODIS)Detecção Remota (MODIS)
5 – Microbiologia Guia 3D Amostragem Clássica (INETI)
6 – Parâmetros
Biogeoquímicos
Tejo 2D Amostragem Clássica (INETI)
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
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 – Microbiologia5 – Microbiologia GuiaGuia 3D3D Amostragem Clássica Amostragem Clássica (INETI)(INETI)
6 – Parâmetros
Biogeoquímicos
Tejo 2D Amostragem Clássica (INETI)
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
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 (fundo)
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
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
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: P1 (meio)
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: P1 (fundo)
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
dadosEmissário (P8)
Coliformes Fecais: MOHID (Traçadores
Lagrangeanos)vs.
Laboratório
P1:
Ponto: P6 (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.
/ 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
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 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
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
dadosEmissário (P8)
Coliformes Fecais: MOHID (Traçadores
Lagrangeanos)vs.
Laboratório
P6:
Coliformes Fecais: MOHID (Traçadores
Lagrangeanos)vs.
Laboratório
Ponto: P12 (superfície)
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
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: P12 (fundo)
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.
/ 1
00
ml
MOHID
dadosEmissário (P8)
P12:
Mortalidade constantevs.
Mortalidade variável
(Canteras, et al., 1995)
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 – 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)