Análise da previsão da qualidade do ar em Portugal Continental durante 2007-2008

Abstract

A Directiva-Quadro da qualidade do ar, pretende conciliar os procedimentos de avaliação da qualidade do ar com a disponibilização da informação ao público, nomeadamente através de limiares de alerta. Neste sentido, surge a necessidade da existência de um sistema de previsão da qualidade do ar, possibilitando o aviso atempado da população de situações de fraca ou má qualidade do ar. Em Portugal já é possível antever a qualidade do ar para três dias e para todo o território nacional, através do sistema de modelos MM5-CHIMERE (sistema determinístico), desenvolvido pela Universidade de Aveiro. O presente trabalho tem como principais objectivos a avaliação do desempenho deste sistema, em prever as concentrações de PM10 e O3, quer em termos médios, quer episódicos, identificando as principais falhas e apresentando sugestões de melhoria. Para além disso, pretende-se sugerir planos de acção para os dias cuja qualidade do ar prevista seja fraca ou má sobre uma dada região. A avaliação do sistema consistiu em duas abordagens espaciais e temporais diferentes: para o ano 2007 foi realizada uma avaliação do sistema para todo o território nacional; e para o período compreendido de Agosto de 2007 a Abril de 2008, foi considerada a qualidade do ar prevista para nove capitais de distrito. Adicionalmente, procedeu-se à comparação das previsões determinística e conjunta (resultante da média entre a previsão determinística e uma previsão estatística). A metodologia usada no processo de avaliação, que compreendeu a análise estatística, o uso de indicadores de desempenho e de concordância de índices da qualidade do ar e de pior poluente, possibilitou a identificação de algumas falhas na previsão e a consequente apresentação de algumas sugestões de melhoria para o sistema em avaliação, nomeadamente uma análise cuidada do inventário de emissões e o aumento da resolução da malha de simulação da grelha de simulação do sistema. São ainda sugeridos alguns planos de acção com aplicação em situações, cuja previsão indique fraca ou má qualidade do ar numa dada área. A avaliação do sistema permitiu verificar que este tem um desempenho superior a 50% em prever a qualidade do ar para Portugal Continental, o que se traduz numa animadora capacidade de simulação do observado.

ABSTRACT: The Air Quality Framework Directive reconciles procedures for air quality evaluation with public availability information, namely through alert limits. In this sense, a system to forecast air quality, alerting the population in time in situations of weak or bad air quality, is needed. In Portugal, the prediction of the air quality for the next two days is already possible through the deterministic system MM5-CHIMERE implemented by the University of Aveiro. The present work main objectives are evaluating the system performance to forecast PM10 and O3, in terms of medium and episodic concentrations, as well as identifying its main deficiencies and provide improvement advice. Additionally it is pretended to identify improvement measures if air quality is forecasted as weak or bad, in a specific area. System assessment consists in two approaches: for 2007 the forecast evaluation was done for the Portuguese continental area; and between August 2007 and April 2008, the forecasts for nine district capitals were considered. In addition, deterministic forecasts were confronted with final forecasts (average between deterministic and statistical forecasts). Through statistical analysis, performance indexes, agreement of air quality indexes and the worse pollutant, it was possible to suggest some improvement actions for the evaluated system, namely careful emissions inventory analysis and the grid resolution improvement. The system assessment allowed to conclude that its performance is over 50% to forecast air quality in Portugal, which means it has a reliable prediction capacity.