FCT (DCEA) - Mestrado em Engenharia e Gestão Ambiental
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Browsing FCT (DCEA) - Mestrado em Engenharia e Gestão Ambiental by advisor "Duarte, Pedro"
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- Avaliação do efeito da grande área metropolitana do Porto nas concentrações de dióxido de carbono sobre a zona costeira adjacentePublication . Carvalho, Rogério Paulo Silva; Duarte, Pedro; Barros, NelsonNos últimos anos, as preocupações com o aquecimento global estimularam um grande número de estudos sobre as concentrações de dióxido de carbono (CO2) atmosférico e oceânico e as suas consequências. Apesar dos dados disponíveis sobre o CO2 atmosférico global, há apenas conhecimento limitado sobre a variabilidade do mesmo a escalas regionais. Além disso, existe uma lacuna importante sobre a influência da contribuição de regiões com grandes emissões de CO2, tais como as áreas metropolitanas, para as concentrações de CO2 sobre zonas costeiras. Uma possível hipótese de trabalho é que, as grandes áreas metropolitanas litorais podem ter uma influência significativa sobre as concentrações de CO2 atmosférico e exercer uma influência importante sobre as trocas de CO2 mar-ar. Assim, o principal objectivo deste estudo é testar a hipótese referida para a Grande Área Metropolitana (GAMP). Para cumprir este objectivo, foi implementada uma base de dados de emissões e utilizada para forçar, juntamente com dados meteorológicos, um modelo de circulação atmosférica. O modelo foi usado para simular diversos cenários meteorológicos e estimular as concentrações de CO2 ao longo de aproximadamente 90 km de costa norte portuguesa. Os resultados obtidos sugerem que em algumas estações do ano, nomeadamente no Outono e no Inverno, as emissões da GAMP têm uma influência importante nas concentrações de CO2 atmosférico sobre a zona costeira próxima, até 6 a 12 km da costa. Assim, as fontes da GAMP não têm uma influência relevante nos fluxos difusivos na zona costeira, ao contrário da hipótese inicial, embora o efeito nas concentrações atmosféricas sobre o mar seja mensurável, até algumas milhas da costa. Over the last years, concerns about global warming stimulated a large number of studies regarding atmospheric and oceanic carbon dioxide (CO2) concentration and its consequences. In spite of the available data on global atmospheric CO2, there is only limited knowledge on its variability at regional scales. Moreover, there is an important gap about the understanding of the contribution of high CO2 emission regions, such as metropolitan areas, to CO2 concentrations over nearby coastal areas. A possible working hypothesis is that, large littoral metropolitan areas may have a significant influence on CO2 atmospheric concentrations over those areas and exert an important influence on sea-air CO2 exchanges. Therefore, the main objective of this study is to test the above hypothesis for the Greater Oporto Metropolitan Area (GOMA). To fulfill this objective, an emission database was built and used to force, together with meteorological synoptic data, an atmospheric circulation model. The model was used to simulated several weather scenarios and estimate CO2 concentrations along a c.a. 90 km stretch of the Portuguese northern shore. Obtained results suggest that in some seasons of the year, particularly in autumn and winter, emissions from GOMA have an important influence on CO2 atmospheric concentrations until 6 to 12 km offshore. Therefore, the GOMA sources don´t have a relevant influence in diffusive flows in the coastal zone, contrary to the initial hypothesis, although the effect on atmospheric concentrations above the sea is measured, until a few miles offshore. Durant ces dernières années, les preoccupations sur le réchauffement global ont stimulé um grand nombre d´études sur les concentrations de dioxide de carbone (CO2) atmosphérique et océanique ainsi que ses conséquences. Malgré les donnés disponibles sur le CO2 atmosphérique global, il existe seulement une connaissance limitée sur la variabilité du même à des échelles régionales. De plus, il existe une lacune importante sur l´influence de la contribution de régions avec de grandes émissions de CO2 sur les zones maritimes proches. Il existe une possible hypothèse de travail c´est-à-dire que les grands aires métropolitaines littorales peuvent avoir une influence significative sur les concentrations de CO2 atmosphérique et exercer une influence importante sur les concentrations de CO2 dans l´atmosphère et d´exercer une influence importante sur les échanges de CO2 air-mer. Ainsi, le principal objectif de cette étude est tester l´hyphothèse de la Grand Aire Métropolitaine de Porto (GAMP). Pour atteindre cet objectif, une base de donnés d´émissions a été créée et utilisée pour forcer un modèle a été utilisé pour simuler divers scénarios météorologiques et évaluer les concentrations de CO2 sur environ 90 km de la cote nord portugaise. Les résultats obtenus suggèrent que pendent certains saisons de l´année, notamment en automne et en hiver, les émissions de la GAMP ont une influence importante sur les concentrations de CO2 atmosphérique sur la zone côtière prés de 6 à 12 km. Ainsi, les sources de GAMP ne pas avoir une influence dans la diffusion des flux dans la zone côtière, contrairement à l´hypothèse de départ, même si l´effet sur les concentrations atmosphériques de la mer est mesure, jusqu´à quelques milles de la côte.
- Avaliação do efeito do estuário do Ave na qualidade das águas balneares do concelho de Vila do CondePublication . Silva, Rui Miguel Bandeira da; Duarte, PedroA contaminação microbiológica das zonas balneares é um problema que afecta a utilização recreativa das zonas costeiras do Mundo inteiro. A presença de microrganismos na água pode resultar num aumento de risco para a saúde pública, para os utilizadores das zonas balneares levando muitas das vezes à interdição de banhos nesses locais. O objectivo geral deste trabalho é criar uma ferramenta que permita antecipar a ocorrência de poluição microbiológica nas praias de Vila do Conde (VC), em função de diversos factores físico-químicos e biológicos e que possa servir no futuro como um sistema de aviso relativo à qualidade da água balnear. Para atingir o objectivo proposto, a metodologia adoptada baseia-se na análise espacial e temporal de dados de qualidade microbiológica das águas costeiras do concelho de VC, na implementação de um modelo hidrodinâmico tridimensional, com um módulo de bactérias acoplado, para o estuário do Ave e zona costeira adjacente e na realização de simulações com o mesmo. Do estudo efectuado verificou-se que tem havido uma melhoria na qualidade das águas balneares do concelho de Vila do Conde ao longo dos últimos anos. O modelo permitiu simular a dispersão e o decaimento da contaminação bacteriana do estuário para a zona costeira adjacente. As bactérias coliformes fecais (Escherichia coli) foram utilizadas como indicadores de qualidade das águas balneares sob a Directiva europeia relativa à qualidade das mesmas. Constatou-se que tanto os ventos predominantes de Norte como os de Sul têm um maior impacte negativo na qualidade microbiológica das águas das praias situadas ao Sul do estuário do que nas situadas a Norte do mesmo. Os resultados obtidos são ainda preliminares, pois não foi possível validar o modelo, em função da ausência de dados de caudal do Ave disponíveis para o período de amostragem. Estes resultados sugerem que o modelo subestima a penetração da cunha salina no estuário do Ave, apontando para a realização de mais trabalho de campo como forma de parametrizar melhor as condições de simulação. Microbiological contamination of bathing areas is a problem that threatens the recreational use of coastal areas around the world. Microorganisms in water can result in an increased risk to public health, to users of bathing areas and often leads to the prohibition of swimming in these locations. The overall objective of this work is to create a tool to predict the occurrence of microbiological pollution on the beaches of Vila do Conde municipality (VC), according to various physical and biological factors, and that can be used as a future warning system on bathing water quality. To achieve this objective, the methodology is based on the analysis of spatial and temporal microbiological quality data of coastal waters of VC, on the implementation of a three-dimensional hydrodynamic model, with a module of bacterial decay for the Ave estuary and adjacent coastal areas, and on realization of several simulations with the model. From the results of this study it was found that there has been an improvement in bathing water quality in the study area in recent years. The model allowed simulating the dispersal and decay of microbiological contamination from the estuary to the adjacent coastal area. Fecal coliform bacteria (Escherichia coli) was used as an indicator of water quality under the European Directive on the bathing water quality. Model results suggest that both northern and southern winds have a larger negative impact on bathing water quality in the area located to the south of the Ave estuary than in the northern areas. These results are still preliminary since it was not possible to validate the model due to lack of river flow data for the period under study. Obtained results also suggest that the model underestimates the salt intrusion into the estuary, stressing the need for further field work towards a better model parameterization.