PROGRAMA DE MONITORIZAÇÃO DA LAGOA DE ÓBIDOS E DO EMISSÁRIO SUBMARINO DA FOZ DO ARELHO http://maretec.mohid.com/projects/AOeste/index.htm Data Início do Projecto: Julho de 2004 Data Final do Projecto: Outubro de 2004 PROBLEMA Dragagens Assoreamento da Barra Elevada Concentração de Nutrientes DL 149/2004 de 22 Junho (Sensível Eutrofização) SOLUÇÃO PROPOSTA PELOS MUNICIPIOS DA BACIA HIDROGRÁFICA DA LAGOA DE ÓBIDOS ES Foz do Arelho 1 km OBJECTIVOS Proposta Trabalho Realizado Trabalho de Campo 1ª Outubro Monitorização da Lagoa de Óbidos 4 campanhas em 4 épocas do ano na coluna de água (situações de BM e PM) e no sedimento 2ª Fevereiro 3ª Maio 4ª Agosto 1ª Outubro Monitorização da Zona de Descarga 4 campanhas em 4 épocas do ano e 2 campanhas no sedimento (Primavera e Outono) 2ª Fevereiro 3ª Maio 4ª Agosto Base de Dados em MapServer OBJECTIVOS Proposta Trabalho Realizado Recolha Bibliográfica Lagoa de Óbidos Zona de Descarga Levantamento da Situação de Referência na Lagoa de Óbidos através de dados Históricos Rel. Caracterização da situação de referência da Qualidade da Água Rel. Caracterização da situação de referência das Comunidades Bentónicas e Ictiicas Levantamento da Situação de Referência na zona de Descarga Em Progresso Modelação Matemática Modelação Hidrodinâmica Calibração, Campos de Rel. Velocidades e Tempos de Residência Modelação da Qualidade da Água Simulação da Situação de Referência e Cenário sem as ETAR´s que vão ligar ao ES Modelação da dispersão da Pluma na zona de descarga Em Progresso Lagoa de Óbidos Zona de Descarga PONTOS DE MONITORIZAÇÃO N CARACTERIZAÇÃO DA ZONA DE DESCARGA Dados meteorológicos Agitação Marítima Correntes do meio receptor Caracterização da estrutura termo-halina no meio receptor X DADOS DE CAMPO Período de dados: Meteorologia Agitação Marítima Correntes Vento Hs Componente S-N Temperatura do Ar Ts Componente E-O Pressão Atmosférica Direcção Direcção Tensão de Corte, N e E Vento Sul-Norte e Ostes-Este Direcção do Vento FONTE: Monitorização do IH (Projecto MAMBO) Período de dados Frequência Nov a Dez 2000 e Jan a Jun 2001 Horária DADOS METEOROLÓGICOS Temperatura do Ar Temperatura do Ar para o Período de Jan a Jun 2001 - Estação de Ferrel 25 20 20 Unidades (ºC) Unidades (ºC) Temperatura do Ar para o Período de Nov a Dez 2000 - Estação de Ferrel 25 15 10 5 10 5 0 14-Nov -00 18-Nov -00 22-Nov -00 26-Nov -00 30-Nov -00 4-Dez-00 15 0 8-Dez-00 12-Dez-00 16-Dez-00 20-Dez-00 24-Dez-00 28-Dez-00 1-Jan-01 Tempo 30-Dez-00 14-Jan-01 29-Jan-01 13-Fev -01 28-Fev -01 15-Mar-01 30-Mar-01 14-Abr-01 29-Abr-01 14-Mai-01 Tempo Os valores médios rondam os 13-14 ºC, os valores máximos 20ºC e os mínimos 6ºC 29-Mai-01 DADOS METEOROLÓGICOS Vento: Componentes Sul-Norte e Este-Oeste Velocidade do Vento para o Período de Nov a Dez 2000 - Estação de Ferrel Vento Oeste-Este Vento Sul-Norte 20 15 Unidades (m/s) 10 5 0 Intensidade do Vento para o Período de Nov a Jan 2000 - Comparação dos valores do IH com os valores da NOAA -5 -10 25 Ventos IH -15 Ventos NOAA 20 -20 15 8-Dez-00 12-Dez-00 16-Dez-00 20-Dez-00 24-Dez-00 28-Dez-00 1-Jan-01 Módulo (m/s) 14-Nov -00 18-Nov -00 22-Nov -00 26-Nov -00 30-Nov -00 4-Dez-00 Tempo Velocidade do Vento para o Período de Jan a Jun 2001 - Estação de Ferrel Vento Oeste-Este 10 5 0 -5 Vento Sul-Norte 20 -10 -15 15 -20 Unidades (m/s) 10 14-Nov -00 18-Nov -00 22-Nov -00 26-Nov -00 30-Nov -00 4-Dez-00 8-Dez-00 12-Dez-00 16-Dez-00 20-Dez-00 24-Dez-00 28-Dez-00 1-Jan-01 5 Tempo 0 -5 -10 -15 -20 30-Dez-00 14-Jan-01 29-Jan-01 13-Fev -01 28-Fev -01 15-Mar-01 30-Mar-01 Tempo 14-Abr-01 29-Abr-01 14-Mai-01 29-Mai-01 DADOS METEOROLÓGICOS Vento: Frequência e Intensidade Frequência anual do vento por rumo (º N) Estação de Ferrel Intensidade média anual do vento (m/s) por rumo (º N) Estação de Ferrel Nov a Dez 2000 Jan a Jun 2001 0 8 30% 315 20% Nov a Dez 2000 Jan a Jun 2001 0 315 45 6 45 4 10% 270 2 0% 225 90 135 180 270 0 90 225 135 180 O regime de ventos é caracterizado por ser predominantemente de Norte, com intensidade na ordem dos 5m/s Corrente em função do vento para a componente Sul-Norte - Nov a Dez 2000 Corrente em função do vento para a componente Sul-Norte - Abril a Maio 2001 26 26 20 14 R2 = 0.4934 8 2 -26 -22 -18 -14 -10 -6 -2 -4 2 6 -10 -16 -22 Componente Sul-Norte do Vento (m/s) 10 14 18 22 26 Componente Sul-Norte da Corrente (cm/s) Componente Sul-Norte da Corrente (cm/s) CORRELAÇÃO ENTRE VENTOS E CORRENTES 20 14 2 R = 0.0021 8 2 -26 -22 -18 -14 -10 -6 -2 -4 2 6 10 14 18 -10 -16 -22 -28 Componente Sul-Norte do Vento (m/s) Da comparação da componente Sul-Norte da Corrente com o Vento, verifica-se que nos meses de Inverno apresenta uma correlação grande enquanto que nos meses de Verão não apresenta correlação A correlação maior quanto mais persistente for a direcção do vento 22 26 PERFIS VERTICAIS DE CORRENTES Módulo da Corrente (cm/s) 0 10 20 30 40 50 60 0 Profundidade (m) 4 8 12 16 20 24 Outubro a Novembro 2000 Abril a Maio 2001 28 A intensidade da Corrente é maior á superfície devido ao efeito do vento INFLUÊNCIA DA PLUMA NA ZONA DE DESCARGA Salinidade: Variação dos Caudais das principais descargas na Lagoa de Óbidos O caudal foi estimado com base na precipitação média da bacia considerando: Q=1/3*PMédia*ÁreadaBaciaDrenante COMPARAÇÃO DOS CAUDAIS ESTIMADOS COM DADOS HISTÓRICOS Valores Médios Anuais (m3/s), (Vão, 1999). Bacia Hidrográfica Muito Seco Seco Médio Húmido Muito Húmido Rio da Cal 0.005 0.072 0.143 0.215 0.282 Rio Arnóia 0.244 1.562 2.945 4.327 5.646 Valores Médios Anuais Obtidos Através do Caudal Calculado a Partir da Precipitação Medida nas Estações do INAG Caudal (m3/s) Rio Arnóia Rio da Cal 2.8345 0.197 JANEIRO MARÇO FEVEREIRO MAIO JANEIRO MARÇO FEVEREIRO MAIO CONCLUSÕES Maré/Ondas são processos dominantes na hidrodinâmica da zona (As descargas dos afluente são pouco significativas face á maré) Para a pluma da lagoa influenciar a zona de descarga teriam que ocorrer ventos predominantes do quadrante Este a Sul CONCLUSÕES As correntes estão correlacionadas com os ventos: Correlação é maior quanto mais persistente for a direcção do vento A intensidade da corrente varia entre os 5 e 20 m/s para ventos na ordem dos 6 m/s Em situações de vento Norte as velocidades são desviadas para a direita (Upwelling) Influência da Pluma da lagoa no meio receptor: Salinidade: Não é influenciada porque os caudais das principais descargas são pouco significativos Temperatura: O valor média na Lagoa é na ordem dos 18 ºC, pelo que a pluma da Lagoa não influencia a temperatura na zona de descarga, sendo apenas influenciada na ocorrência de afloramento costeiro IMPLEMENTAÇÃO DO MODELO HIDRODINÂMICO Nível 1 Malha: 324x218 Descarga do ES da Foz do Arelho Nível 2 Malha: 170x229 Nível 3 Malha: 148x188 Nível 4 Nível 4 Malha: 58x58 Modelo 3D 30 Camadas ES Foz do Arelho Coordenadas: ? Sigma Cartesianas Híbridas Modelação da Dispersão da Pluma ADCP IH MODELAÇÃO DA DISPERSÃO PLUMA DO EMISSÁRIO SUBMARINO Sistema MOHID Módulo MOHIDJET Simula a dispersão da pluma no campo próximo: diluição inicial das partículas Módulo Lagrangeano Simula a dispersão da pluma no campo afastado: precisa saber a diluição inicial, a qual é calculada pelo MOHIDJET MODELAÇÃO DO CAMPO PRÓXIMO: CARACTERÍSTICAS DO DIFUSOR Comprimento do Difusor: 100m Orientação Perpendicular á Costa Número de Orificios 10 Espaçamento dos Orificos (m) 10 Diâmetro dos Orificios (mm) 110 Profundidade (m) 30 Caudal do Efluente: 0.38 m3/s MODELAÇÃO DO CAMPO PRÓXIMO: CARACTERÍSTICAS DO MEIO RECEPTOR Densidade (kg/m 3) 1.02665 1.02670 1.02675 1.02680 1.02685 1.02690 1.02695 0 Velocidades 5 e 20 cm/s 5 Profundidade (m) 10 15 20 25 30 35 Perfil Linear de Massa Volúmica Coluna de água de 30 m CONCLUSÕES Simulações com situações de ventos desfavoráveis para perceber se a pluma do emissário atinge a Costa (INAG considera o limite para a zona de recreio como sendo 300 m a partir da linha de Costa) Simulações considerando diferentes velocidades no meio receptor (campo próximo): A diluição inicial dos traçadores depende da velocidade do meio e da velocidade do jacto da pluma Outros Slides BACIA HIDROGRÁFICA FONTE: VÃO (1991) Linha de Água Área da Bacia (km2) Compriment o (km) Rio Cal 20.6 8.8 Rio Arnóia 127.6 30.1 Rio Real 246.9 30.0 Vala do Ameal 21.6 4.5 CALIBRAÇÃO DA HIDRODINÂMICA DA LAGOA Variação do Nível na Estação Barrosa 4.00 3.50 3.00 Nível (m) 2.50 2.00 1.50 1.00 Medidas IH 0.50 Mohid 0.00 16-03-2002 0:00 19-03-2002 0:00 22-03-2002 0:00 25-03-2002 0:00 28-03-2002 0:00 31-03-2002 0:00 03-04-2002 0:00 Tempo (Dias) 06-04-2002 0:00 09-04-2002 0:00 12-04-2002 0:00 15-04-2002 0:00 18-04-2002 0:00