Modelo Operacional do
Estuário do Tejo
Últimas Análises
Validação para a embocadura do
estuário
Sumário
Comparações
Domínio
Espacial
Discretização
Vertical
Dados
1 – Atmosfera
Portugal
(9km)
3D
Estação Meteorológica Guia
(IST)
2 – Níveis
Tejo
3D
Componentes
Harmónicas Obtidas a partir
de um ano de medidas de
marégrafos (IH)
3 – Escoamento
Guia
3D
ADCP (IH)
4.1– Temperatura
4.2 – 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)
Sumário
Comparações
Domínio
Espacial
Discretização
Vertical
Dados
1 – Atmosfera
Portugal
(9km)
3D
Estação Meteorológica Guia
(IST)
2 – Níveis
Tejo
3D
Componentes
Harmónicas Obtidas a partir
de um ano de medidas de
marégrafos (IH)
3 – Escoamento
Guia
3D
ADCP (IH)
4.1– Temperatura
4.2 – 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
Guia
MM5
14.00
12.00
mm/h
10.00
8.00
6.00
4.00
2.00
0.00
1-Jan 10-Fev 21-Mar 30-Abr
9-Jun
19-Jul 28-Ago 7-Out 16-Nov 26-Dez
Tem po
Modelo Atmosférico vs. Estação
Meteorológica na Guia
MM5
Vento Norte-Sul
Guia
15
15
10
10
5
5
m/s
m/s
Vento Este-Oeste
0
-5
-10
-10
10-Fev 21-Mar 30-Abr
9-Jun
19-Jul 28-Ago
7-Out
16-Nov 26-Dez
-15
1-Jan
10-Fev 21-Mar 30-Abr
Tem po
19-Jul 28-Ago
7-Out
16-Nov 26-Dez
Intensidade média do vento (m/s) por direcção
(º do Norte)
0
0
8
50%
40%
9-Jun
Tem po
Frequência do vento por rumo (º do Norte)
315
Guia
0
-5
-15
1-Jan
MM5
315
45
30%
6
45
4
20%
2
10%
Guia
0%
270
90
0
270
90
MM5
225
135
180
Guia
MM5
225
135
180
Modelo Atmosférico vs. Estação
Meteorológica na Guia
Temperatura
Guia
MM5
40
35
25
20
15
10
5
1-Jan
10-Fev 21-Mar 30-Abr
9-Jun
19-Jul 28-Ago
7-Out
16-Nov 26-Dez
Tem po
Temperatura
30.0
25.0
temperatura [ºC]
ºC
30
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
05-07-2003
Estação
Modelo
06-07-2003
07-07-2003
data
08-07-2003
Sumário
Comparações
Domínio
Espacial
Discretização
Vertical
Dados
1 – Atmosfera
Portugal
(9km)
3D
Estação Meteorológica Guia
(IST)
2 – Níveis
Tejo
3D
Componentes
Harmónicas Obtidas a partir
de um ano de medidas de
marégrafos (IH)
3 – Escoamento
Guia
3D
ADCP (IH)
4.1– Temperatura
4.2 – 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)
0
VilaFranca
1
Trafaria
Sesimbra
Seixal
VilaFranca
Trafaria
Sesimbra
Seixal
Povoa Iria
PontadaErva
Peniche
Pedroucos
Parcos
Montijo
Lisboa
Cascais
Cacilhas
Cabo Ruivo
Alfeite
m
1
0.98
0.96
0.94
0.92
0.9
Povoa Iria
PontadaErva
Peniche
Pedroucos
Parcos
Montijo
Lisboa
Cascais
-0.006
Cacilhas
0.002
Cabo Ruivo
0.004
Alcochete
0.006
Alfeite
VilaFranca
Trafaria
Sesimbra
Seixal
Povoa Iria
PontadaErva
Peniche
Pedroucos
Parcos
Montijo
Lisboa
Cascais
Cacilhas
Cabo Ruivo
Enviesamento do Modelo (Níveis de Maré)
Alcochete
-0.004
Alfeite
0
m
-0.002
Alcochete
m
Níveis
MOHID vs. Componentes de maré (IH)
Coeficiente de Correlação (Níveis de Maré)
Níveis de Maré: Raíz do Erro Quadrático Médio
do Modelo (REQM ou RMSE) & Desvio-Padrão
RMSE
dos dados
Desvio-Padrão
0.8
0.6
0.4
0.2
Sumário
Comparações
Domínio
Espacial
Discretização
Vertical
Dados
1 – Atmosfera
Portugal
(9km)
3D
Estação Meteorológica Guia
(IST)
2 – Níveis
Tejo
3D
Componentes
Harmónicas Obtidas a partir
de um ano de medidas de
marégrafos (IH)
3 – Escoamento
Guia
3D
ADCP (IH)
4.1– Temperatura
4.2 – 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] : 15m prof.
velocidade [mm/s] : -1m prof.
600
400
ACDP
300
MOHID
400
ACDP
MOHID
200
200
100
0
0
-600
-400
-200
0
200
400
600
-400
-200
-100
0
200
400
-200
-200
-400
-300
-400
-600
Correntes: ADCP vs. MOHID (Novembro 2003)
velocidade [mm/s] : 25m prof.
400
-200
400
ACDP
300
-400
velocidade [mm/s] : coluna de água
300
MOHID
200
200
100
100
0
0
-100
0
200
400
ACDP
-400
-200
-100
-200
-200
-300
-300
-400
-400
MOHID
0
200
400
Correntes: ADCP vs. MOHID
(Novembro 2003)
RMSE & Desvio Padrão
Correlação do Modelo
0.0
0.0
Profundidade (m)
Profundidade (m)
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
0
100 mm/s 200
RMSE Vel. Este
RMSE Vel.Norte
RMSE Média vel. Este
RMSE Média vel. Norte
Desvio Padrão vel. Este
Desvio Padrão vel. Norte
300
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
0.000
0.200
0.400
0.600
Vel. Este
Vel.Norte
Média vel. Este
Média vel. Norte
Sumário
Comparações
Domínio
Espacial
Discretização
Vertical
Dados
1 – Atmosfera
Portugal
(9km)
3D
Estação Meteorológica Guia
(IST)
2 – Níveis
Tejo
3D
Componentes
Harmónicas Obtidas a partir
de um ano de medidas de
marégrafos (IH)
3 – Escoamento
Guia
3D
ADCP (IH)
4.1– Temperatura
4.2 – 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)
Temperatura Ponto: P8; Superfície
MOHID
dados
ºC
19
18
17
16
15
14
13
12
01-01-2004
01-04-2004
02-07-2004
tempo
01-10-2004
01-01-2005
Temperatura Ponto: P8; Meio
19
MOHID
18
Temperatura:
dados
MOHID vs. Laboratório
ºC
17
16
15
14
13
12
01-01-2004
Temperatura Ponto: P8; Fundo
19
MOHID
18
dados
ºC
17
16
15
14
13
12
01-01-2004
01-04-2004
02-07-2004
tempo
01-10-2004
01-01-2005
01-04-2004
02-07-2004
tempo
01-10-2004
01-01-2005
PSU
Salinidade Ponto: P8; Superfície
36
35.5
35
34.5
34
33.5
33
32.5
32
01-01-2004
MOHID
dados
01-04-2004
02-07-2004
01-10-2004
01-01-2005
tempo
Salinidade Ponto: P8; Meio
MOHID
PSU
Salinidade:
MOHID vs. Laboratório
MOHID
PSU
dados
35.9
35.8
35.7
35.6
35.5
35.4
01-01-2004
01-04-2004
02-07-2004
tempo
01-10-2004
35.4
35.2
35
34.8
01-01-2004
dados
01-04-2004
02-07-2004
tempo
Salinidade Ponto: P8; Fundo
36.1
36
36.2
36
35.8
35.6
01-01-2005
01-10-2004
01-01-2005
Sumário
Comparações
Domínio
Espacial
Discretização
Vertical
Dados
1 – Atmosfera
Portugal
(9km)
3D
Estação Meteorológica Guia
(IST)
2 – Níveis
Tejo
3D
Componentes
Harmónicas Obtidas a partir
de um ano de medidas de
marégrafos (IH)
3 – Escoamento
Guia
3D
ADCP (IH)
4.1– Temperatura
4.2 – 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)
Temperatura: MODIS vs.MOHID
Temperatura:
MODIS vs.MOHID
25-Janeiro-2005
MODIS ---->
MOHID ---->
Temperatura:
MODIS vs.MOHID
30-Janeiro-2005
MODIS ---->
MOHID ---->
Temperatura:
MODIS vs.MOHID
2-Fevereiro-2005
MODIS ---->
MOHID ---->
Sumário
Comparações
Domínio
Espacial
Discretização
Vertical
Dados
1 – Atmosfera
Portugal
(9km)
3D
Estação Meteorológica Guia
(IST)
2 – Níveis
Tejo
3D
Componentes
Harmónicas Obtidas a partir
de um ano de medidas de
marégrafos (IH)
3 – Escoamento
Guia
3D
ADCP (IH)
4.1– Temperatura
4.2 – 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)
Ponto: P8(superfície)
Coliformes Fecais:
dados
1.00E+06
Nº C. F. / 100 ml
MOHID (Traçadores
Lagrangeanos)
vs.
Laboratório
1.00E+05
1.00E+04
1.00E+03
1.00E+02
1.00E+01
1.00E+00
Jan-04 Fev-04 Abr-04 Mai-04 Jul-04
Set-04 Out-04 Dez-04
tempo
Ponto: P8 (meio)
Nº C. F. / 100 ml
MOHID
dados
1.00E+06
P8:
MOHID
1.00E+05
1.00E+04
1.00E+03
1.00E+02
1.00E+01
1.00E+00
Jan-04 Fev-04 Abr-04 Mai-04
Jul-04
Set-04 Out-04 Dez-04
tempo
Ponto: P8 (fundo)
Emissário (P8)
dados
1.00E+06
Nº C. F. / 100 ml
MOHID
1.00E+05
1.00E+04
1.00E+03
1.00E+02
1.00E+01
1.00E+00
Jan-04 Fev-04 Abr-04 Mai-04 Jul-04
tempo
Set-04 Out-04 Dez-04
Ponto: P1 (superfície)
Coliformes Fecais:
dados
1.00E+06
Nº C. F. / 100 ml
MOHID (Traçadores
Lagrangeanos)
vs.
Laboratório
1.00E+05
1.00E+04
1.00E+03
1.00E+02
1.00E+01
1.00E+00
Jan-04 Fev-04 Abr-04 Mai-04
Jul-04
Set-04 Out-04 Dez-04
tempo
Ponto: P1 (meio)
Nº C. F. / 100 ml
MOHID
dados
1.00E+06
P1:
MOHID
1.00E+05
1.00E+04
1.00E+03
1.00E+02
1.00E+01
1.00E+00
Jan-04 Fev-04 Abr-04 Mai-04 Jul-04
Set-04 Out-04 Dez-04
tempo
Ponto: P1 (fundo)
Emissário (P8)
Nº C. F. / 100 ml
1.00E+06
MOHID
dados
1.00E+05
1.00E+04
1.00E+03
1.00E+02
1.00E+01
1.00E+00
Jan-04 Fev-04 Abr-04 Mai-04 Jul-04 Set-04 Out-04 Dez-04
tempo
Ponto: P6 (superfície)
Coliformes Fecais:
dados
1.00E+06
Nº C. F. / 100 ml
MOHID (Traçadores
Lagrangeanos)
vs.
Laboratório
1.00E+05
1.00E+04
1.00E+03
1.00E+02
1.00E+01
1.00E+00
Jan-04 Fev-04 Abr-04 Mai-04 Jul-04 Set-04 Out-04 Dez-04
tempo
Ponto: P6 (meio)
Nº C. F. / 100 ml
MOHID
dados meio
1.00E+06
P6:
MOHID
1.00E+05
1.00E+04
1.00E+03
1.00E+02
1.00E+01
1.00E+00
Jan-04 Fev-04 Abr-04 Mai-04 Jul-04
Set-04 Out-04 Dez-04
tempo
Ponto: P6 (fundo)
Emissário (P8)
dados
1.00E+06
Nº C. F. / 100 ml
MOHID
1.00E+05
1.00E+04
1.00E+03
1.00E+02
1.00E+01
1.00E+00
Jan-04 Fev-04 Abr-04 Mai-04 Jul-04
tempo
Set-04 Out-04 Dez-04
MOHID (Traçadores
Lagrangeanos)
vs.
Laboratório
1.00E+05
1.00E+04
1.00E+03
1.00E+02
1.00E+01
1.00E+00
01-01-2004
0:00
10-04-2004
0:00
19-07-2004
0:00
27-10-2004
0:00
tempo
Ponto: P12 (meio)
Nº C. F. / 100 ml
MOHID
dados
1.00E+06
P12:
dados
1.00E+06
Nº C. F. / 100 ml
Coliformes Fecais:
MOHID
Ponto: P12 (superfície)
1.00E+05
1.00E+04
1.00E+03
1.00E+02
1.00E+01
1.00E+00
Jan-04 Fev-04 Abr-04 Mai-04
Jul-04
Set-04 Out-04 Dez-04
tempo
Ponto: P12 (fundo)
Emissário (P8)
dados
1.00E+06
Nº C. F. / 100 ml
MOHID
1.00E+05
1.00E+04
1.00E+03
1.00E+02
1.00E+01
1.00E+00
Jan-04 Fev-04 Abr-04 Mai-04
Jul-04
tempo
Set-04 Out-04 Dez-04
Mortalidade constante
vs.
Mortalidade variável
(Canteras, et al., 1995)
Sumário
Comparações
Domínio
Espacial
Discretização
Vertical
Dados
1 – Atmosfera
Portugal
(9km)
3D
Estação Meteorológica Guia
(IST)
2 – Níveis
Tejo
3D
Componentes
Harmónicas Obtidas a partir
de um ano de medidas de
marégrafos (IH)
3 – Escoamento
Guia
3D
ADCP (IH)
4.1– Temperatura
4.2 – 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)
Parâmetros Biogeoquímicos:
Pontos de amostragem
(Amostras recohidas mensalmente
à superfície meio e fundo)
Comparações:
-Dados = média + barra de desvio-padrão das medidas
-Modelo = Output para a célula que inclui o ponto P8
(mgO2/L)
(mgNH4/L)
0.20
Oxigénio dissolvido
8
6
Ja
n20
Fe 04
v20
04
M
ar
-2
0
Ab 04
r20
04
M
ai
-2
00
4
M
ai
-2
00
4
Ju
n20
04
Ju
l-2
00
Ag
4
o20
04
Se
t -2
00
4
O
ut
-2
00
N
ov 4
-2
00
4
D
ez
-2
00
4
0.30
(ug/L)
Ja
n20
Fe 04
v20
04
M
ar
-2
0
Ab 04
r20
04
M
ai
-2
00
4
M
ai
-2
00
4
Ju
n20
04
Ju
l-2
00
Ag
4
o20
04
Se
t -2
00
4
O
ut
-2
00
N
ov 4
-2
00
4
D
ez
-2
00
4
(mg N/L)
Nitratos
Ja
n20
04
Fe
v20
04
M
ar
-2
00
4
Ab
r20
04
M
ai
-2
00
4
M
ai
-2
00
4
Ju
n20
04
Ju
l-2
00
4
Ag
o20
04
Se
t -2
00
4
O
ut
-2
00
4
N
ov
-2
00
4
D
ez
-2
00
4
Ja
n20
04
Fe
v20
04
M
ar
-2
00
4
Ab
r20
04
M
ai
-2
00
4
M
ai
-2
00
4
Ju
n20
04
Ju
l-2
00
4
Ag
o20
04
Se
t -2
00
4
O
ut
-2
00
4
N
ov
-2
00
4
D
ez
-2
00
4
Parâmetros Biogeoquímicos:
MOHID vs. Laboratório
MOHID P8
Azoto Amoniacal
Média pontos emissário
0.50
0.10
0.40
0.08
0.10
0.02
0.00
0.00
MOHID P8
Clorofila a
12
8
10
6
média pontos emissário
MOHID P8
média pontos emissário
0.06
0.04
Média pontos emissário
MOHID P8 (C/Chla a=30)
MOHID P8 (C/Chla a=60)
4
2
4
0
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)