modelação hidrodinâmica e da qualidade da Água da albufeira de alqueva mestrado em gestão e...
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Modelação Hidrodinâmicae da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Mestrado em Gestão e Conservação da Natureza
Universidade do Algarve | Faculdade de Ciências do Mar e Ambiente
PROPONENTE: ANA ROSÁRIA OLIVEIRA GONÇALVESORIENTADOR: DOUTOR PEDRO MANUEL DA SILVA DUARTECO-ORIENTADOR: DOUTOR LUÍS CANCELA DA FONSECA
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
5. Conclusões
1.1. Enquadramento geral
1.2. Âmbito e objectivo
1.3. Organização do texto
2.1. Área de estudo
2.1.1. Bacia hidrográfica do rio Guadiana
2.1.2. O empreendimento de Alqueva
2.1.3. Barragem de Alqueva
2.1.4. Hidrografia
2.1.5. Climatologia
2.1.6. Fisiografia
2.1.7. Solos e Ocupação do Solo
2.1.8. Fontes de Poluição
2.1.9. Conservação da Natureza
2.2. Qualidade da água
2.2.1. Principais impactes resultantes da criação de uma albufeira
2.2.2. Análise preliminar da qualidade da água
2.2.3. Qualidade da água antes e depois da albufeira de Alqueva
2.3. Avaliação do estado trófico
2.3.1. Classificação do estado trófico
2.3.2. Albufeiras do Alentejo
2.3.3. Albufeira de Alqueva
2.4. Modelação da qualidade da água da albufeira de Alqueva
2.4.1. Resumo histórico
3.1. Modelo da albufeira de Alqueva
3.2. Dados forçadores
3.2.1. Origem dos dados
3.2.2. Dados Meteorológicos
3.2.3. Dados de qualidade da água
3.3. Dados para comparação entre valores observados e valores do modelo
3.4. Organização e metodologia das simulações
3.4.1. Organização das simulações
3.4.2. Determinação do passo de cálculo
3.5. Análise do desempenho e verificação do modelo
4.1. Série I – Implementação do modelo
4.1.1. Simulações I.1.
4.1.2. Simulação I.2.
4.1.3. Simulações I.3.
4.1.4. Simulações I.3.V, I.3.DH e I.3.DMV
4.2. Série II – Processos físicos, químicos e biológicos
4.2.1. Simulação II.1.
4.2.2. Simulação II.2.
4.2.3. Simulação II.3.
4.2.4. Simulações II.4.
4.3. Comparação dos principais resultados dos trabalhos de modelação na albufeira de Alqueva
6. Referências Bibliográficas6. Referências Bibliográficas5. Conclusões
Ìndice
1. Introdução2. Estado da arte
1. Introdução
2. Estado da arte
3. Metodologia
4. Resultados e Discussões
3. Metodologia
4. Resultados e Discussões
5. Conclusões
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Introdução
Directiva Quadro da Água A gestão da água exige abordagem mais holística:
"bom estado ecológico" até 2015 Definição das condições de referência/máximo
potencial ecológico Obriga à caracterização e monitorização das regiões
hidrográficas, no quadro de uma política sustentável de uso da água
A utilização de modelos matemáticos permite: avaliar diferentes cenários de gestão integrando o
conhecimento existente
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Objectivos
Qual é a importância relativa dos processos termodinâmicos, hidrodinâmicos, químicos e biológicos na estratificação térmica e na qualidade da água da albufeira de Alqueva?
implementar um modelo tridimensional para a albufeira de Alqueva
avaliar a contribuição relativa dos caudais fluviais avaliar a importância relativa dos processos termodinâmicos,
hidrodinâmicos, com especial enfoque para a consideração do vento, na estratificação vertical da albufeira de Alqueva
avaliar a importância relativa dos processos biogeoquímicos na qualidade da água da albufeira de Alqueva.
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
2. Estado da arte
1.1. Enquadramento geral
1.2. Âmbito e objectivo
1.3. Organização do texto
2.1. Área de estudo
2.1.1. Bacia hidrográfica do rio Guadiana
2.1.2. O empreendimento de Alqueva
2.1.3. Barragem de Alqueva
2.1.4. Hidrografia
2.1.5. Climatologia
2.1.6. Fisiografia
2.1.7. Solos e Ocupação do Solo
2.1.8. Fontes de Poluição
2.1.9. Conservação da Natureza
2.2. Qualidade da água
2.2.1. Principais impactes resultantes da criação de uma albufeira
2.2.2. Análise preliminar da qualidade da água
2.2.3. Qualidade da água antes e depois da albufeira de Alqueva
2.3. Avaliação do estado trófico
2.3.1. Classificação do estado trófico
2.3.2. Albufeiras do Alentejo
2.3.3. Albufeira de Alqueva
2.4. Modelação da qualidade da água da albufeira de Alqueva
2.4.1. Resumo histórico
3.1. Modelo da albufeira de Alqueva
3.2. Dados forçadores
3.2.1. Origem dos dados
3.2.2. Dados Meteorológicos
3.2.3. Dados de qualidade da água
3.3. Dados para comparação entre valores observados e valores do modelo
3.4. Organização e metodologia das simulações
3.4.1. Organização das simulações
3.4.2. Determinação do passo de cálculo
3.5. Análise do desempenho e verificação do modelo
4.1. Série I – Implementação do modelo
4.1.1. Simulações I.1.
4.1.2. Simulação I.2.
4.1.3. Simulações I.3.
4.1.4. Simulações I.3.V, I.3.DH e I.3.DMV
4.2. Série II – Processos físicos, químicos e biológicos
4.2.1. Simulação II.1.
4.2.2. Simulação II.2.
4.2.3. Simulação II.3.
4.2.4. Simulações II.4.
4.3. Comparação dos principais resultados dos trabalhos de modelação na albufeira de Alqueva5. Conclusões
6. Referências Bibliográficas
Ìndice1. Introdução
3. Metodologia
4. Resultados e Discussões
5. Conclusões
6. Referências Bibliográficas
1. Introdução
2. Estado da arte
3. Metodologia
4. Resultados e Discussões
Área de estudo Qualidade da água Avaliação do estado trófico Modelação da qualidade da água da
albufeira de Alqueva
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Área de estudo
EFMA e EDIA Área de rega de 110 mil ha 13 % da área é Portuguesa NPA à cota 152 m 84 km de comprimento 1 100 km de margens 55 000 km2 de área de
drenagem
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Qualidade da água
A albufeira integra a variabilidade da bacia Verifica-se um efeito de diluição sobre os elementos
presentes nas afluências A albufeira funciona como um agente tampão à
enorme variabilidade A introdução de um regime de estratificação térmica
e química Recirculação interna de fósforo - um dos principais
impactes do ambiente redutor Qualidade a jusante - descarrega água por vezes
anóxica e redutora (meio-fundo)
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Estado trófico
Concentração de clorofila a responsável pela classificação da albufeira como eutrófica
Concentrações de fósforo total baixas 2.8 % abaixo dos 10 mg.l-1 (estado oligotrófico)
Locais com características lóticas: valores de clorofila a muito elevadas
Locais com características lênticas: teores próximos do limite mínimo a partir do qual o sistema é classificado como eutrófico (10 mg.l-1)
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Modelação da qualidade da água
CE-QUAL-W2 Modelo bidimensional hidrodinâmico e de qualidade da água:
longitudinal e vertical Limitações de cálculo do fitoplâncton Não são calculadas dinamicamente as reacções nos sedimentos e
fluxos de interface água-sedimentos influencia a capacidade de previsão a longo prazo
Homogeneidade lateral: segmentos transversais não permite a contabilização de uma das componentes horizontais da
velocidade – implica que não permite integrar o efeito da direcção do vento, na velocidade horizontal da água
melhor ajuste para massas de água longas e estreitas Mais adequado para massas de água sob influencia de caudais
elevados
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
2. Estado da arte
1.1. Enquadramento geral
1.2. Âmbito e objectivo
1.3. Organização do texto
2.1. Área de estudo
2.1.1. Bacia hidrográfica do rio Guadiana
2.1.2. O empreendimento de Alqueva
2.1.3. Barragem de Alqueva
2.1.4. Hidrografia
2.1.5. Climatologia
2.1.6. Fisiografia
2.1.7. Solos e Ocupação do Solo
2.1.8. Fontes de Poluição
2.1.9. Conservação da Natureza
2.2. Qualidade da água
2.2.1. Principais impactes resultantes da criação de uma albufeira
2.2.2. Análise preliminar da qualidade da água
2.2.3. Qualidade da água antes e depois da albufeira de Alqueva
2.3. Avaliação do estado trófico
2.3.1. Classificação do estado trófico
2.3.2. Albufeiras do Alentejo
2.3.3. Albufeira de Alqueva
2.4. Modelação da qualidade da água da albufeira de Alqueva
2.4.1. Resumo histórico
3.1. Modelo da albufeira de Alqueva
3.2. Dados forçadores
3.2.1. Origem dos dados
3.2.2. Dados Meteorológicos
3.2.3. Dados de qualidade da água
3.3. Dados para comparação entre valores observados e valores do modelo
3.4. Organização e metodologia das simulações
3.4.1. Organização das simulações
3.4.2. Determinação do passo de cálculo
3.5. Análise do desempenho e verificação do modelo
4.1. Série I – Implementação do modelo
4.1.1. Simulações I.1.
4.1.2. Simulação I.2.
4.1.3. Simulações I.3.
4.1.4. Simulações I.3.V, I.3.DH e I.3.DMV
4.2. Série II – Processos físicos, químicos e biológicos
4.2.1. Simulação II.1.
4.2.2. Simulação II.2.
4.2.3. Simulação II.3.
4.2.4. Simulações II.4.
4.3. Comparação dos principais resultados dos trabalhos de modelação na albufeira de Alqueva5. Conclusões
6. Referências Bibliográficas
Ìndice1. Introdução
3. Metodologia
4. Resultados e Discussões
5. Conclusões
6. Referências Bibliográficas
1. Introdução
2. Estado da arte
3. Metodologia
4. Resultados e Discussões Escolha do modelo: EcoDynamo Recolha de dados forçadores Recolha de dados para comparação Organização das simulações Análise de desempenho
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
EcoDynamo
Modelo tridimensional Permite a implementação
de modelos hidrodinâmicos-biogeoquímicos acoplados
Interface amigável em Windows
Orientado por objectos: termodinâmica hidrodinâmica dos sistemas
aquáticos biogeoquímica
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Dados forçadores e dados para comparação com as simulações Características
climatéricas biofísicas morfológicas da bacia de
drenagem e albufeira hidrológicas hidrodinâmicas qualidade da água
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Rede hidrográfica
Batimetria# -204 - -176# -175 - -158# -157 - -140# -139 - -126# -125 - -113# -112 - -100# -99 - -87# -86 - -74# -73 - -62# -61 - -51# -50 - -40# -39 - -30# -29 - -20# -19 - -10# -9 - 0# 1 - 11# 12 - 23# 24 - 37# 38 - 53# 54 - 78
0 10 20 30 Kilometers
N
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro
Meses de 2004
º C
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Organização das simulações
Avaliar o desempenho do modelo numa situação de Verão, em que a estratificação vertical da água tende a potenciar fenómenos relacionados com a estratificação
Série I tempo de simulação: de dia 1 de Julho de 2004 ao dia 31 de Julho 5 e 7 camadas Implementação e verificação do modelo
Série II tempo de simulação: de dia 1 de Julho de 2004 ao dia 5 de Agosto 6 camadas avaliar importância relativa dos processos termodinâmicos,
hidrodinâmicos – com especial enfoque para o efeito do vento, na estratificação vertical da albufeira – e biogeoquímicos na qualidade da água da albufeira de Alqueva
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Série I
I.1 - objecto termodinâmico I.2 - objectos termodinâmico e hidrodinâmico I.3 - objectos termodinâmico e hidrodinâmico
+ valores dos caudais fluviais
Análise de sensibilidade: I.3.V - coeficiente de pressão do vento I.3.DH - difusidade horizontal I.3.DMV - difusidade máxima vertical
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Série II
II.1 - repetição das condições da simulação I.1 (reforçar os padrões)
II.2 - objecto da hidrodinâmica e das substâncias e o oxigénio dissolvido com variáveis como conservativas
II.3 - II.2 + nutrientes são sujeitos dos ciclos biogeoquímicos
II.4 - II.3 + objecto fitoplâncton
Análise de sensibilidade: II.4.Pmax - taxa máxima de produção II.4.Iopt - intensidade luminosa óptima para a fotossíntese
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
2. Estado da arte
1.1. Enquadramento geral
1.2. Âmbito e objectivo
1.3. Organização do texto
2.1. Área de estudo
2.1.1. Bacia hidrográfica do rio Guadiana
2.1.2. O empreendimento de Alqueva
2.1.3. Barragem de Alqueva
2.1.4. Hidrografia
2.1.5. Climatologia
2.1.6. Fisiografia
2.1.7. Solos e Ocupação do Solo
2.1.8. Fontes de Poluição
2.1.9. Conservação da Natureza
2.2. Qualidade da água
2.2.1. Principais impactes resultantes da criação de uma albufeira
2.2.2. Análise preliminar da qualidade da água
2.2.3. Qualidade da água antes e depois da albufeira de Alqueva
2.3. Avaliação do estado trófico
2.3.1. Classificação do estado trófico
2.3.2. Albufeiras do Alentejo
2.3.3. Albufeira de Alqueva
2.4. Modelação da qualidade da água da albufeira de Alqueva
2.4.1. Resumo histórico
3.1. Modelo da albufeira de Alqueva
3.2. Dados forçadores
3.2.1. Origem dos dados
3.2.2. Dados Meteorológicos
3.2.3. Dados de qualidade da água
3.3. Dados para comparação entre valores observados e valores do modelo
3.4. Organização e metodologia das simulações
3.4.1. Organização das simulações
3.4.2. Determinação do passo de cálculo
3.5. Análise do desempenho e verificação do modelo
4.1. Série I – Implementação do modelo
4.1.1. Simulações I.1.
4.1.2. Simulação I.2.
4.1.3. Simulações I.3.
4.1.4. Simulações I.3.V, I.3.DH e I.3.DMV
4.2. Série II – Processos físicos, químicos e biológicos
4.2.1. Simulação II.1.
4.2.2. Simulação II.2.
4.2.3. Simulação II.3.
4.2.4. Simulações II.4.
4.3. Comparação dos principais resultados dos trabalhos de modelação na albufeira de Alqueva5. Conclusões
6. Referências Bibliográficas
Ìndice1. Introdução
3. Metodologia
4. Resultados e Discussões
5. Conclusões
6. Referências Bibliográficas
1. Introdução
2. Estado da arte
3. Metodologia
4. Resultados e Discussões Série I – Implementação do modelo Série II – Processos físicos, químicos e
biológicos Comparação dos principais resultados dos
trabalhos de modelação na albufeira de Alqueva
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Série I – Implementação do modelo
Estratificação térmica, devido essencialmente aos processos termodinâmicos termoclina localizada na primeira camada
Melhor resolução vertical à superfície - maior aproximação à realidade Maior componente do balanço energético: radiação infra-vermelha da
água Termodinâmica como determinante para a variação temperatura da
água: importância relativa superior à hidrodinâmica hidrodinamismo actua como atenuador da temperatura superficial e da estratificação térmica
Vectores dos campos de velocidades resultantes devidos à acção do vento duas camadas influenciadas pelos ventos predominantes e pelos gradientes de densidade -
circulação superficial para SE com afloramento vertical padrão do vento evidenciado pela hidrodinâmica
Efeito reduzido dos caudais afluentes
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Variação temporal
16
18
20
22
24
26
28
30
32
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
Dias do mês de Julho
Tem
pera
tura
da
água
(ºC
)
.
Valores simulados - AMontante (I.1.) 5 camadas Valores observados
Valores simulados - AMontante (I.2.) 5 camadas Valores simulados - AMontante (I.1) 7 camadas
Valores simulados - AMontante (I.3.) 5 camadas Valores simulados - AMontante (I.3) 7 camadas
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Variação espacial
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Variação espacial
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Perfil vertical de temperatura
0
5
10
15
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Temperatura (ºC)
Prof
undi
dade
(m)
.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1213 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2425 26 27 28 29 30 31
0
3
7
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Temperatura (ºC)
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Temperatura (ºC)
Prof
undi
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 13 14 15 16 17 18 19 20 21 2223 24 25 26 27 28 29 30 31
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Temperatura (ºC)
Prof
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19 20 21
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Série II – Processos físicos, químicos e biológicos Reforça resultados da Série I A oxigenação é influenciada pela hidrodinâmica, embora dependa fortemente
das reacções de fotossíntese/respiração e de nitrificação/desnitrificação sub-estimação dos valores de OD pela ausência de fitoplâncton não existência de difusão de oxigénio entre superfície e fundo – ausência de trocas
difusivas com a atmosfera formação de oxiclina
Azoto amoniacal varia inversamente à concentração de nitrato por carência de oxigénio
Valores observados de concentração de Nitritos abaixo do L.Q. impede validação dos valores simulados pelo modelo
Valores de fósforo estão relacionados com processos de adsorção/desorção pelos sedimentos e mineralização da matéria orgânica em suspensão elevado consumo de fósforo pelos produtores primários, plantas aquáticas e vários
microrganismos e acumulação em profundidade Simulação com fitoplâncton não foi calibrada: valores sub-estimados Dinâmica da qualidade da água decorre dos processos internos: ciclos
biogeoquímicos e acção do fitoplâncton
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Termodinânica e hidrodinâmica
16
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dias de Julho e Agosto de 2004
Tem
per
atura
(ºC
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valores observados - AMourão Valores simulados - AMourão (II.2) 6 camadas
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Temperatura (ºC)
Pro
fund
idad
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Valores observados a 14-07-2004 - AMourão Valores observados a 03-08-2004 - AMourão
Valores simulados a 14-07-2004 - AMourão (II.2) Valores simulados a 03-08-2004 - AMourão (II.2)
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Oxigénio dissolvido
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dias de Julho e Agosto de 2004
Oxig
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valores observados - AMourão
> 30 m 30 - 20 m 20 - 10 m
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Oxigénio dissolvido (mg/l)
Prof
undi
dade
(m)
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Valores observados a 14-07-2004 - AMourão Valores observados a 03-08-2004 - AMourão
Valores simulados a 14-07-2004 - AMourão (II.2) Valores simulados a 03-08-2004 - AMourão (II.2)
0
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dias de Julho e Agosto de 2004
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valores observados - AMourão
> 30 m 30 - 20 m 20 - 10 m
10 - 6,6(6) m 6,6(6) - 3,3(3) m < 3,3(3) m
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Oxigénio dissolvido (mg/l)
Pro
fund
idad
e (m
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Valores observados a 14-07-2004 - AMourão Valores observados a 03-08-2004 - AMourão
Valores simulados a 14-07-2004 - AMourão (II.2) Valores simulados a 03-08-2004 - AMourão (II.2)
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Azoto amoniacal, nitratos
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Concentração de azoto amoniacal (mmol NH4+-N/l)
Pro
fund
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Valores observados a 14-07-2004 - AMourão Valores observados a 03-08-2004 - AMourão
Valores simulados a 14-07-2004 - AMourão (II.2) Valores simulados a 03-08-2004 - AMourão (II.2)
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Concentração de nitratos (mmol NO3--N/l)
Pro
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Valores observados a 14-07-2004 - AMourão Valores observados a 03-08-2004 - AMourão
Valores simulados a 14-07-2004 - AMourão (II.2) Valores simulados a 03-08-2004 - AMourão (II.2)
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Concentração de azoto amoniacal (mmol NH4+-N/l)
Pro
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Valores observados a 14-07-2004 - AMourão Valores observados a 03-08-2004 - AMourão
Valores simulados a 14-07-2004 - AMourão (II.3.) Valores simulados a 03-08-2004 - AMourão (II.3.)
< L.D.
< L.D.0
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Concentração de nitratos (mmol NO3--N/l)
Pro
fund
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e (m
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Valores observados a 14-07-2004 - AMourão Valores observados a 03-08-2004 - AMourão
Valores simulados a 14-07-2004 - AMourão (II.3.) Valores simulados a 03-08-2004 - AMourão (II.3.)
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Comparação dos principais resultados dos trabalhos de modelação na albufeira de Alqueva
Albufeira como monoclínica quente
OD e nutrientes condicionados pelo desenvolvimento da biomassa
Processos de eutrofização devem-se à dinâmica interna
Processos hidrodinâmicos e biogeoquímicos em função de uma distância horizontal
Não contempla a circulação induzida pelo vento a partir de qualquer direcção
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
2. Estado da arte
1.1. Enquadramento geral
1.2. Âmbito e objectivo
1.3. Organização do texto
2.1. Área de estudo
2.1.1. Bacia hidrográfica do rio Guadiana
2.1.2. O empreendimento de Alqueva
2.1.3. Barragem de Alqueva
2.1.4. Hidrografia
2.1.5. Climatologia
2.1.6. Fisiografia
2.1.7. Solos e Ocupação do Solo
2.1.8. Fontes de Poluição
2.1.9. Conservação da Natureza
2.2. Qualidade da água
2.2.1. Principais impactes resultantes da criação de uma albufeira
2.2.2. Análise preliminar da qualidade da água
2.2.3. Qualidade da água antes e depois da albufeira de Alqueva
2.3. Avaliação do estado trófico
2.3.1. Classificação do estado trófico
2.3.2. Albufeiras do Alentejo
2.3.3. Albufeira de Alqueva
2.4. Modelação da qualidade da água da albufeira de Alqueva
2.4.1. Resumo histórico
3.1. Modelo da albufeira de Alqueva
3.2. Dados forçadores
3.2.1. Origem dos dados
3.2.2. Dados Meteorológicos
3.2.3. Dados de qualidade da água
3.3. Dados para comparação entre valores observados e valores do modelo
3.4. Organização e metodologia das simulações
3.4.1. Organização das simulações
3.4.2. Determinação do passo de cálculo
3.5. Análise do desempenho e verificação do modelo
4.1. Série I – Implementação do modelo
4.1.1. Simulações I.1.
4.1.2. Simulação I.2.
4.1.3. Simulações I.3.
4.1.4. Simulações I.3.V, I.3.DH e I.3.DMV
4.2. Série II – Processos físicos, químicos e biológicos
4.2.1. Simulação II.1.
4.2.2. Simulação II.2.
4.2.3. Simulação II.3.
4.2.4. Simulações II.4.
4.3. Comparação dos principais resultados dos trabalhos de modelação na albufeira de Alqueva5. Conclusões
6. Referências Bibliográficas
Ìndice1. Introdução
3. Metodologia
4. Resultados e Discussões
5. Conclusões
6. Referências Bibliográficas
1. Introdução
2. Estado da arte
3. Metodologia
4. Resultados e Discussões
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Conclusões
Foi possível a implementação de um modelo tridimensional - EcoDynamo - para a albufeira de Alqueva
Em função dos resultados, pode concluir-se que: resolução vertical é um factor decisivo na correcta representação da
estratificação as descargas de água a partir dos afluentes têm uma influência muito
reduzida na hidrodinâmica a hidrodinâmica é principalmente influenciada pelo vento a qualidade da água é sobretudo influenciada pela biogeoquímica da
albufeira os teores de oxigénio dissolvido e as concentrações dos nutrientes são
fundamentalmente condicionados pelos processos associados aos ciclos biogeoquímicos e à influência do fitoplâncton.
a simulação em que se incluiu o fitoplâncton apresentou resultados que não se ajustam aos valores reais esta sub-estimação deveu-se ao facto de o modelo não estar ainda devidamente
calibrado para simular os processos biológicos
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Considerações Finais
O modelo tridimensional, EcoDynamo, permite simular a circulação induzida pelo vento a partir de qualquer direcção, o que não acontece nos modelos bidimensionais resolvidos na vertical
A implementação, análise e verificação dos modelos devem ser encarados como um conjunto de processos encadeados.
A modelação matemática pode ser uma ferramenta útil de apoio à decisão na gestão dos potenciais problemas de qualidade da água de uma albufeira permitindo avaliar diferentes cenários de gestão, integrando o conhecimento existente sobre o ecossistema
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Propostas de aperfeiçoamento
A inclusão da biogeoquímica dos sedimentos e respectivas interacções com a massa de água
A compilação de uma versão do modelo para funcionar em multi-processamento: reduzir o elevado tempo de cálculo do modelo - correr
simulações para períodos de um ano, ou mesmo de vários anos A utilização de uma malha espacial de passo variável, de modo
a aumentar a resolução do modelo nos canais mais estreitos A implementação de um modelo de bacia, como o SWAT que
permita simular: as descargas na albufeira utilizadas para forçar o modelo os impactes de diferentes usos do solo na qualidade química da
água da mesma
Faro, 3 de Dezembro de 2008 Modelação Hidrodinâmica e da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
2. Estado da arte
1.1. Enquadramento geral
1.2. Âmbito e objectivo
1.3. Organização do texto
2.1. Área de estudo
2.1.1. Bacia hidrográfica do rio Guadiana
2.1.2. O empreendimento de Alqueva
2.1.3. Barragem de Alqueva
2.1.4. Hidrografia
2.1.5. Climatologia
2.1.6. Fisiografia
2.1.7. Solos e Ocupação do Solo
2.1.8. Fontes de Poluição
2.1.9. Conservação da Natureza
2.2. Qualidade da água
2.2.1. Principais impactes resultantes da criação de uma albufeira
2.2.2. Análise preliminar da qualidade da água
2.2.3. Qualidade da água antes e depois da albufeira de Alqueva
2.3. Avaliação do estado trófico
2.3.1. Classificação do estado trófico
2.3.2. Albufeiras do Alentejo
2.3.3. Albufeira de Alqueva
2.4. Modelação da qualidade da água da albufeira de Alqueva
2.4.1. Resumo histórico
3.1. Modelo da albufeira de Alqueva
3.2. Dados forçadores
3.2.1. Origem dos dados
3.2.2. Dados Meteorológicos
3.2.3. Dados de qualidade da água
3.3. Dados para comparação entre valores observados e valores do modelo
3.4. Organização e metodologia das simulações
3.4.1. Organização das simulações
3.4.2. Determinação do passo de cálculo
3.5. Análise do desempenho e verificação do modelo
4.1. Série I – Implementação do modelo
4.1.1. Simulações I.1.
4.1.2. Simulação I.2.
4.1.3. Simulações I.3.
4.1.4. Simulações I.3.V, I.3.DH e I.3.DMV
4.2. Série II – Processos físicos, químicos e biológicos
4.2.1. Simulação II.1.
4.2.2. Simulação II.2.
4.2.3. Simulação II.3.
4.2.4. Simulações II.4.
4.3. Comparação dos principais resultados dos trabalhos de modelação na albufeira de Alqueva5. Conclusões
6. Referências Bibliográficas
Ìndice1. Introdução
3. Metodologia
4. Resultados e Discussões
5. Conclusões
6. Referências Bibliográficas
1. Introdução
2. Estado da arte
3. Metodologia
4. Resultados e Discussões
OBRIGADA
Modelação Hidrodinâmicae da Qualidade da Água da Albufeira de Alqueva
Mestrado em Gestão e Conservação da Natureza
Universidade do Algarve | Faculdade de Ciências do Mar e Ambiente