Análise de séries temporais em zonas costeiras e dispersão de poluentes

Abstract

As regiões litorais têm constituído, nas últimas décadas, áreas privilegiadas para o êxodo ocorrido nas zonas interiores, maioritariamente rurais. Com uma localização privilegiada, as grandes cidades litorais possibilitam facilidade de acessos e comunicação aos mais variados níveis, o que as torna importantes pólos de desenvolvimento. A escolha das zonas costeiras como principal objecto de estudo, resulta não apenas da crescente proliferação de problemas de poluição atmosférica nestas regiões, como também do facto de constituírem um laboratório por excelência para a observação e estudo de um conjunto de processos meteorológicos resultantes da interface mar-terra. Estes fenómenos apresentam-se de elevada importância no estudo das circulações de mesoscala ou de escala regional, características destas regiões, e denominadas de brisas marítimas. As campanhas experimentais meteorológica e oceanográfica, realizadas no âmbito do projecto ProRecruit (“Shelf processes controlling recruitment to littoral populations in an eastern oceanic boundary: using barnacles and crabs as models” - POCTI/1999/BSE/36663), na costa Noroeste de Portugal, e a aplicação do modelo meteorológico MM5, permitiram aprofundar o conhecimento dos padrões de circulações das brisas marítimas. Uma das formas de inicializar um modelo oceanográfico consiste na introdução de dados de ventos medidos no domínio de estudo, o que nem sempre é possível, pois frequentemente não existe informação meteorológica disponível ao largo da costa, usando-se por isso os dados das estações meteorológicas em terra que se encontram mais próximas do domínio de estudo. Os resultados obtidos permitiram verificar a aplicabilidade deste procedimento e demonstrar a capacidade dos modelos atmosféricos para fornecerem os forçamentos de inicialização aos modelos oceanográficos. A avaliação das séries temporais, meteorológica e de qualidade do ar, para o sistema costeiro em estudo, a ria de Aveiro, através da aplicação de ferramentas do domínio da frequência, permitiu caracterizar as circulações típicas desta região, avaliar o desempenho de um modelo meteorológico aplicado à região de estudo e caracterizar as estações de monitorização da qualidade do ar situadas na região.

ABSTRACT: In the last decades, the development of the cities located in coastal area has been the principal reason for the population exodus from rural and interior locations. The growing air pollution problems in these areas and the fact of being an excellent laboratory for the analysis of land-sea meteorological issues, as the characteristic mesoscale circulations, justify the choice of coastal areas as the subject of this study. The experimental campaigns, meteorological and oceanographic, carried out in the Norwest coast in the scope of the ProRecruit project (“Shelf processes controlling recruitment to littoral populations in an eastern oceanic boundary: using barnacles and crabs as models” - POCTI/1999/BSE/36663), and the application of the meteorological model MM5, allowed to examine thoroughly the knowledge of the mesoscale circulation patterns known as sea breezes. One of the ways to initialize an oceanographic model is to introduce the wind data measured in the study domain. Normally, meteorological information from land meteorological stations near the domain is used, since it is not very usual having meteorological data available in the ocean. The results show the quality of this procedure, and the capacity of this model to provide the input to oceanographic models. The meteorological and air quality time series evaluation of the Ria de Aveiro coastal area, spectrally decomposed into different temporal components, allowed to evaluate the performance of a mesoscale meteorological model, to characterize the typical circulations of this costal zone and the existing air quality monitoring stations.