Sistema Estuarinos Costeiros Introdução a Modelagem

Apresentação em tema: "Sistema Estuarinos Costeiros Introdução a Modelagem"— Transcrição da apresentação:

1 Sistema Estuarinos Costeiros Introdução a Modelagem
Carlos Ruberto Fragoso Júnior 11:11

2 Sumário Elementos da modelagem Etapas da modelagem matemática
Os principais propósitos da aplicação de modelos O modelo que veremos 11:11

3 Elementos da Modelagem
Fenômeno de interesse Funções governantes ou Variáveis externas Parâmetros Variáveis de estado Processos Parâmetros 11:11

4 formulação de hipótese Calibração e validação
Etapas da Modelagem Definição do problema Simplificação e formulação de hipótese Dedução do modelo Resolução do problema Calibração e validação Aplicação do modelo 11:11

5 formulação de hipótese Calibração e validação
Etapas da Modelagem Definição do problema Simplificação e formulação de hipótese Dedução do modelo Resolução do problema Calibração e validação Aplicação do modelo 11:11

6 Etapas da Modelagem Floração de cianobactérias Eutrofização
Biomanipulação Problemas em Ecologia Piscicultura Interações tróficas Pesca predatória Usos da água Estados alternativos 11:11

7 formulação de hipótese Calibração e validação
Etapas da Modelagem Definição do problema Simplificação e formulação de hipótese Dedução do modelo Resolução do problema Calibração e validação Aplicação do modelo 11:11

8 Etapas da Modelagem Simplificações e formulação de hipóteses
Quais são as variáveis? Quais são as hipóteses? Quais são os processos? Essa é a minha proposta!!! 11:11

9 Etapas da Modelagem Simplificações e formulação de hipóteses 11:11

10 Etapas da Modelagem Produção Simplificações e formulação de hipóteses
Taxa constante Luz Temperatura Nutrientes 11:11

11 Etapas da Modelagem Simplificações e formulação de hipóteses
Complexidade Aproximação Nº ótimo de parâmetros Nº de parâmetros 11:11

12 formulação de hipótese Calibração e validação
Etapas da Modelagem Definição do problema Simplificação e formulação de hipótese Dedução do modelo Resolução do problema Calibração e validação Aplicação do modelo 11:11

13 Acumulação Líquida = Transporte Fonte/Sumidouro (transformações)
Etapas da Modelagem As Leis da Natureza!!! Modelos Qualidade Água e Hidrodinâmica Derivado aplicação Leias de Conservação Propriedades conservativas intrínsecas internas momentum, calor energia, massa água, massa contaminantes Prediz: Mudanças em propriedades conservativas; Mudanças estado sistema resulta de mudanças em uma ou mais propriedades intrínsecas. Conservação de Energia Balanço Calor e Evaporação Relações de mistura Conservação de Massa Massa água na hidrodinâmica e transporte Massa materiais dissolvidos ou suspensos na água Balanço massa expandido para incluir mudanças cinéticas Conservação de Momento Água: movimento Água: Fluxo Acumulação Líquida = Transporte Fonte/Sumidouro (transformações) Fluxo Propriedades Conservativas devido movimento água (advecção, mistura turbulenta, difusão) Funções Forçantes 11:11

14 Etapas da Modelagem Dedução do modelo matemático Modelo conceitual
11:11

15 Etapas da Modelagem Dedução do modelo matemático 11:11

16 formulação de hipótese Calibração e validação
Etapas da Modelagem Definição do problema Simplificação e formulação de hipótese Dedução do modelo Resolução do problema Calibração e validação Aplicação do modelo 11:11

17 Etapas da Modelagem Resolução do problema Runge-Kutta Diferenças
Solução das equações diferenciais através de um método numérico: Runge-Kutta Diferenças finitas Euler Elementos Finitos Métodos analíticos Métodos numéricos Método dos Coeficientes Não-determinados Transformadas de Laplace Elementos de contorno 11:11

18 Etapas da Modelagem Resolução do problema Método numérico
Discretização temporal y Discretização espacial x 11:11

19 Etapas da Modelagem Resolução do problema 11:11

20 Etapas da Modelagem 11:11

21 formulação de hipótese Calibração e validação
Etapas da Modelagem Definição do problema Simplificação e formulação de hipótese Dedução do modelo Resolução do problema Calibração e validação Aplicação do modelo 11:11

22 Etapas da Modelagem Calibração e validação do modelo Observado A
Calculado Período de calibração Período de validação A 11:11

23 formulação de hipótese Calibração e validação
Etapas da Modelagem Definição do problema Simplificação e formulação de hipótese Dedução do modelo Resolução do problema Calibração e validação Aplicação do modelo 11:11

24 Etapas da Modelagem Aplicação do modelo K 11:11

25 Etapas da Modelagem Previsão Entendimento dos processos Aplicação do
modelo Preenchimento de dados Geração de hipóteses Teste de cenários 11:11

26 Módulo transporte de massa Módulo qualidade da água
Estágios da Modelagem Módulo hidrodinâmico Módulo transporte de massa Módulo qualidade da água R E S U L T A D O Calibração Dados de campo: - Regime de maré - Rios afluentes - vento - Fluxos no contorno - Condições iniciais - Entr. de nutrientes - Temperatura H2O - Luz - Estudos com corrantes - Medição salinidade Validation - Velocidade (int. e dir) -- Nível da água Validação Dados de Campo: - Sensoriamento remoto (clorofila-a) Banco de dados Batimetria Entrada - batimetria Literatura - Levantamentos ant. - Google Earth ESTÁGIO IV ESTÁGIO III ESTÁGIO II ESTÁGIO I 11:11

27 Limitações para modelagem
Dados de entrada Estrutura do modelo Parâmetros 11:11

28 Modelo que veremos HEC-RAS Modelo hidrodinâmico e de qualidade da água
Regime permanente e não permanente Interface gráfica Integrado a um SIG 11:11