integração de um modelo de geração de ondas no mohid david brito no âmbito do tfc

Integração de um Modelo de

Geração de Ondas no MOHID

David BritoNo âmbito do TFC

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

Qualidade H20

Sedimentos

Produção Primária

Transporte e Remoção Poluentes

Ondas Ressuspensão

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

Objectivo

Modelo de Geração de Ondas

Vento

Batimetria, H

Altura de Onda

Período de Onda

Tensão Corte Fundo Devida às Ondas

MOHID

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

CE-QUAL-W2

Base

MOHID

W(m/s), H(m), F(m) Limitações

Final

. Fonte: CE-QUAL-W2 2003; (Kang,1982); (Seymour, 1977).

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

Base

MOHID

. Fonte: JFK School

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

Base

MOHID

CE-QUAL-W2

W Input MeteorologiaVelocidade

Vento

Profundidade

H Profundidade Mais Baixa

F

Fetch

DirecçãoVento

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

Base

MOHID

MOHID

W AtmosphereData fileVelocidade

Vento

Profundidade

H Profundidade Da Célula

F

Fetch

DirecçãoVento+

Fetch 2D8 direc.

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

Base

MOHID

Fetch

Limitação

InvariabilidadeVento

INPUT

Fetch Restrito+ Direcções

Forma

Fetch EfectivoSW

N

E

SE

S

NE

W

NW

SW

N

E

SE

S

NE

W

NW

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

Base

MOHID

Fetch

Cálculo

Equação

Distâncias

)cos(

)cos(.

i

iie

FF

16 8

Pesos

X

cos X

(Rogala,1997);(Howes, 1997)

F1

F2F3

α

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

Base

MOHID

Distâncias

Limitação

Distâncias atéTerra ou final malha

Malhas regularesRodadas

CondiçõesFronteira

Zonas “fechadas” Inteiramente cobertas

pela malha

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

Base

MOHID

Distâncias

Cálculo

0

0

1

2

3 Water point

4 Muda Direcção

5 Muda Célula

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

Base

MOHID

Funcionamento MOHID

1

2

3

Construct – para cada célula é calculado o Fetch para 8 direcções cardeais

(waterpoints)

Modify – Em cada instante, a direcção do vento determina qual o valor do fetch que

vai ser chamado.

Modify – A partir do Fetch, da profundidade e da velocidade do vento, são calculadas a

altura e período da onda

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

Modelo Sedimentos

Consolidação Tensões CorteCríticas Erosão

1 mês e meio

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

Ondas

Tensões CorteFundo

Sedimentos Suspensão

SedimentosFundo

1

2

3

4

Altura de Onda

Período de Onda

Simulação 7 dias

CSE

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

1.OndasVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Mapas

Vento 3 m/sAltura Onda (m)

Período Onda (s)

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

1.OndasVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Mapas

Vento 5 m/s

Altura Onda (m)

Período Onda (s)

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

1.OndasVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Mapas

Vento 7 m/s

Altura Onda (m)

Período Onda (s)

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

1.OndasVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

MapasRelação Altura/Período

com ProfundidadeBatimetria

Altura Onda (m) 7m/s

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

1.OndasVento SW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Mapas

Altura Onda (m) 5m/s

Altura Onda (m) 7m/s

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

1.OndasVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Time Series

Altura Onda (m) TS13

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

1.OndasVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Time Series

Altura Onda (m) TS5

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

2. Tensão CorteVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Mapas

Tensão Corte (N/m2) sem vento

Tensão Corte (N/m2) 3 m/s

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

2. Tensão CorteVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Mapas

Tensão Corte (N/m2) 5 m/s

Tensão Corte (N/m2) 7 m/s

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

2. Tensão CorteVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Mapas

Tensão Corte (N/m2) 5 m/s

Batimetria

Relação Tensão Corte com Profundidade

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

2. Tensão CorteVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

MapasRelação Tensão Corte

com Profundidade

Batimetria

Tensão Corte (N/m2) 7 m/s

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

2. Tensão CorteVento SW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Mapas

Tensão Corte (N/m2) 7 m/s

Tensão Corte (N/m2) 5 m/s

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

2. Tensão CorteVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Time Series

Tensão Corte (N/m2) TS13

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

2. Tensão CorteVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Time Series

Tensão Corte (N/m2) TS5

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

2. Tensão Corte

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

AcréscimoTensão Corte

ProfundidadeBaixa

Altura e Período Onda Elevados

DecaimentoVelocidade

OrbitalNota: para 1m/s nunca se encontraram diferenças em relação ao cenário sem vento.

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

3. Sedimentos Fundo

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Mapas de resultados ao fim de 7 dias

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

3. Sed. FundoVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Mapas

Sedimentos (Kg/m2) sem vento

Sedimentos (Kg/m2) 7 m/s

Deslocamento

Para zonas perto onde tensão mais baixa mais tempo

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

3. Sed. FundoVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Time Series

Sedimentos (N/m2) TS13

Erosão

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

3. Sed. FundoVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Time Series

Sedimentos (N/m2) TS9

PróximoDeposição

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

4. Sed. SuspensãoVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Mapas

Sedimentos (mg/l) sem vento

Sedimentos (mg/l) 3 m/s

Para 1 m/s não se encontram

diferenças

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

4. Sed. SuspensãoVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Mapas

Sedimentos (mg/l)

2h após início

0 m/s

5 m/s 7 m/s

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

4. Sed. SuspensãoVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Mapas

Sedimentos (mg/l)

1d 7h após início

0 m/s

5 m/s 7 m/s

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

4. Sed. SuspensãoVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Mapas

Sedimentos (mg/l)

5d 19h após início

0 m/s

5 m/s 7 m/s

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

4. Sed. SuspensãoVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Mapas

MTZ + Zona Ressusp

5 m/s 7 m/s

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

4. Sed. SuspensãoVento NW

OndasT. Corte

S. FundoS. Suspensão

Time Series

ST 13

ST 9

ST 6

EstabilizaçãoFundo 0kg

Deposição

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

Ideias Principais

LimitaçõesModelo

Geração Local por acção vento; (Swell)

Aplicação a zonas com Fetch restrito

Cond. Fronteira para utilizar com malhas-filha

Invariância do vento (velocidade e direcção)

W equação (estação - estuário)

N

S

EO

SE

NONE

SO

MaioresDistâncias

N-S – 15km

E-O – 20km

NE-SO – 20kmSE-NO – 10km

6h 1m/s

1h 6m/s

10 km

Bretschneider

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

Ideias Principais

ConcentraçõesSuspensão

Muito Elevadas

Tensões CorteFundo

Sobre estimadasZonas baixas 4N/m2

CSE- 0.5 N/m2

Máximo 1.9N/m2

10 km Zonas Baixa ProfundidadeFetch

RessusUBW

H

V

Ondas Correntes x,y,z,t

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

Cálculo da Tensão Corte (ondas)

Excel + VB

Fetch 10km

W

H,T

UBW

w

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

Cálculo da Tensão Corte

2 alternativas

Limitar tensões de corte para profundidade até 2 ou 3m

(perde sensibilidade ao vento)

Fw = f(Rugosity, ABW)

2)(**25.0 BWUFw

Âmbito

Modelo

Resultados

Discussão

Trabalho Futuro

Testar Modelo com limitação Tensões Corte

Associar Time Series a Boxes para entrada dados meteorológicos e resolução “Invariabilidade”

Cálculo só aplicado para interior do Estuário

Calibração e validação resultados