Aplicação do modelo WW3 no Atlântico Norte com alta resolução na região de Figueira da Foz
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10773/33734 |
Resumo: | O modelo WW3 foi aplicado em um esquema de múltiplas grades. Foi utilizado três grades retilíneas aninhadas: uma grade global abrangendo o oceano Atlântico Norte, uma grade regional compreendendo Portugal e parte noroeste da Espanha, e uma grade local com alta resolução, detalhando a região da Figueira da Foz. Foram simulados pelo modelo os parâmetros Hs, Tp, Tm e Direção Média, e comparados com dados de boia ondógrafo e com dados de reanálises. Primeiramente as resoluções utilizadas foram 0.5 (grade global), 0.25 (grade regional) e 0.005 (grade local). A resolução da grade regional foi relativamente baixa em relação a grade local, fazendo com que a mesma estivesse inserida dentro da porção continental da grade regional, ocasionando zonas de obstrução. Este problema foi parcialmente resolvido quando se aumentou a resolução da grade regional para 0.0625 . Aumentou-se também a resolução da grade global para 0.25 e manteve-se 0.005 na grade local. Nas primeiras simulações o modelo apresentou instabilidade numérica, em especial quando sofreu influência da zona costeira. O modelo utiliza um filtro que suaviza a inclinação do fundo para alguns componentes de onda de baixas frequências, onde suprime a refração em casos de mudança repentina da topografia fundo. A baixa resolução batimétrica utilizada pelo modelo, pode ser uma das causas pelo qual este filtro não se mostrou eficiente ou o filtro da equação não suporta ondas com períodos muito altos. Desta forma, alcançou-se a estabilidade numérica diminuindo os intervalos de tempo, em especial o intervalo de tempo intra-espectral (que contabiliza a refração). Os parâmetros Hs, Tp, e Direção Média seguiram relativamente bem a tendência dos dados mensurados pela boia e dos dados de reanálises, apesar de Hs ter sido subestimado em relação aos dados da boia, o que é também retratado por diversos autores. Para o período médio (Tm), tanto os resultados simulados pelo modelo como os dados de reanálises, apesar de também seguirem a tendência da boia, não apresentaram resultados muito promissores, pois houve uma pronunciada superestimação em relação aos dados mensurados pela boia. |
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Aplicação do modelo WW3 no Atlântico Norte com alta resolução na região de Figueira da FozAgitação marítimaGrades aninhadasBoia ondógrafoReanálisesO modelo WW3 foi aplicado em um esquema de múltiplas grades. Foi utilizado três grades retilíneas aninhadas: uma grade global abrangendo o oceano Atlântico Norte, uma grade regional compreendendo Portugal e parte noroeste da Espanha, e uma grade local com alta resolução, detalhando a região da Figueira da Foz. Foram simulados pelo modelo os parâmetros Hs, Tp, Tm e Direção Média, e comparados com dados de boia ondógrafo e com dados de reanálises. Primeiramente as resoluções utilizadas foram 0.5 (grade global), 0.25 (grade regional) e 0.005 (grade local). A resolução da grade regional foi relativamente baixa em relação a grade local, fazendo com que a mesma estivesse inserida dentro da porção continental da grade regional, ocasionando zonas de obstrução. Este problema foi parcialmente resolvido quando se aumentou a resolução da grade regional para 0.0625 . Aumentou-se também a resolução da grade global para 0.25 e manteve-se 0.005 na grade local. Nas primeiras simulações o modelo apresentou instabilidade numérica, em especial quando sofreu influência da zona costeira. O modelo utiliza um filtro que suaviza a inclinação do fundo para alguns componentes de onda de baixas frequências, onde suprime a refração em casos de mudança repentina da topografia fundo. A baixa resolução batimétrica utilizada pelo modelo, pode ser uma das causas pelo qual este filtro não se mostrou eficiente ou o filtro da equação não suporta ondas com períodos muito altos. Desta forma, alcançou-se a estabilidade numérica diminuindo os intervalos de tempo, em especial o intervalo de tempo intra-espectral (que contabiliza a refração). Os parâmetros Hs, Tp, e Direção Média seguiram relativamente bem a tendência dos dados mensurados pela boia e dos dados de reanálises, apesar de Hs ter sido subestimado em relação aos dados da boia, o que é também retratado por diversos autores. Para o período médio (Tm), tanto os resultados simulados pelo modelo como os dados de reanálises, apesar de também seguirem a tendência da boia, não apresentaram resultados muito promissores, pois houve uma pronunciada superestimação em relação aos dados mensurados pela boia.The WW3 model was applied in a multiple grid scheme. Three nested rectilinear grids were used: a global grid covering the North Atlantic Ocean, a regional grid covering Portugal and northwestern Spain, and a local grid with high resolution detailing the region of Figueira da Foz. The parameters Hs, Tp, Tm and Mean Direction were simulated by the model and compared with data from wave buoy and with data from reanalysis. Firstly, the resolutions used were 0.5 (global grid), 0.25 (regional grid) and 0.005 (local grid). The resolution of the regional grid was relatively low in relation to the local grid, causing the local grid to be inserted within the continental portion of the regional grid, causing obstruction zones. This problem was partially solved by increasing the resolution of the regional grid to 0.0625 . The resolution of the global grid also was increased to 0.25 and kept 0.005 in the local grid. In the first simulations, the model showed numerical instability, especially when it was influenced by the coastal zone. The model uses a filter that smoothes the slope of the bottom for some low frequency wave components, where it suppresses refraction in cases of sudden change in the bottom topography. The low bathymetric resolution used by the model may be one of the reasons why this filter was not efficient, or the equation filter does not support waves with very high periods. In this way, numerical stability was achieved by decreasing the time steps, especially the intra-spectral time step (which accounts for the refraction). The parameters Hs, Tp, and Mean Direction followed the trend of the data measured by the wave buoy and data from reanalysis relatively well, although Hs was underestimated in relation to the data from the buoy, which is also portrayed by several authors. For the mean period (Tm), both the results, simulated by the model and the reanalysis data, despite also following the wave buoy trend, did not show very promising results, as there was a pronounced overestimation in relation to the data measured by the wave buoy.2022-04-26T13:32:45Z2021-12-09T00:00:00Z2021-12-09info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10773/33734porGavazzoni, Thiagoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-02-22T12:04:53Zoai:ria.ua.pt:10773/33734Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T03:05:05.230658Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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