Biogeochemical modelling of the NW Iberian Margin

Abstract

A capacidade de fornecer dados oceanográficos sobre variáveis biológicas e químicas tem-se tornado num tema de relevância científica nos últimos anos. A procura por este tipo de informação provém de áreas e aplicações tão diversas como a investigação em ecossistemas marinhos, a monitorização da qualidade da água e o suporte à gestão do ambiente marinho e costeiro. Este trabalho consiste numa visão geral sobre a incorporação de um módulo biogeoquímico baseado em fluxos de azoto (NPZD) num modelo de circulação oceânica regional (ROMS) para a Margem NW Ibérica e para o período de 2007 a 2010. O estudo foca-se especialmente na validação do modelo, tanto empírica como objectiva, através da comparação entre os valores de clorofila-a simulados e os que constam numa extensa base de dados produzida pelo Ifremer/CERSAT, assim como na verificação da capacidade de reprodução de alguns fenómenos teoricamente expectáveis. A validação do modelo mostra que, embora existam algumas falhas, como uma subestimação geral dos valores superficiais de clorofila-a ou a antecipação ao início dos blooms primaveris, a resposta deste é satisfatória. Embora ainda exista muito a melhorar, é possível afirmar que está criado um modelo com acoplamento biogeoquímica-hidrodinâmica, completamente funcional e credível, com capacidade de simulação a uma escala inter-anual para a Margem NW Ibérica.

Providing oceanographic data on biological and chemical variables has become an issue of scientific concern over the last years. The demand for this kind of information arises from a range of fields and applications such as scientific research on marine ecosystems, monitoring of seawater quality and decision-making support for marine and coastal management. This work consists of an overview on the incorporation of a nitrogen-based (NPZD) biogeochemical module into a regional oceanic circulation model (ROMS) for the NW Iberian Margin for the 2007 to 2010 period. The study focuses especially in both empirical and objective model performance assessments through comparison of chlorophyll-a model outputs with an extensive satellite dataset produced by Ifremer/CERSAT and in the verification of the model ability to reproduce theoretically expected phenomena. The model validation shows that despite some flaws, as a general underestimation of chlorophyll-a surface values and an anticipation in the starting of the spring bloom, the model response is satisfactory. With still much to improve, its however possible to state that a fully-functional and reliable coupled biogeochemicalocean circulation model is available for the NW Iberian Margin, running at the inter-annual scale.