Análise da calibração e da validação de simulações hidrodinâmicas da Lagoa dos Patos com o modelo TELEMAC-3D

Resumo

O objetivo deste trabalho é apresentar e analisar a calibração e a validação da modelagem hidrodinâmica de duas configurações dos molhes da Barra de Rio Grande, para estudos da Lagoa dos Patos e da plataforma continental do sul do Brasil. O modelo utilizado foi o TELEMAC-3D, que descreve a dinâmica dos fluidos geofísicos de superfície livre a partir das equações hidrostáticas e tridimensionais de Navier-Stokes. As malhas de elementos finitos e triangulares possuem cerca de 75.000 elementos, sete níveis verticais em coordenadas sigma e profundidade de até 2.427 m, com contornos abertos (continentais, oceânicos e superficiais) e fechados. O modelo de turbulência horizontal adotado foi Smagorinsky, e o vertical, de comprimento de mistura. Dados de velocidade de corrente obtidos na Praticagem de dezembro de 2005 foram usados para a calibração, variando o coeficiente de atrito do vento, de difusão horizontal e vertical de velocidade, além do traçador de salinidade. O coeficiente de influência do vento foi o fator que mais influenciou os resultados do modelo. O RMAE calculado foi de 0.383 para superfície e 0.167 para profundidade, classificados como excelente e boa, respectivamente. Para a validação, foi avaliada o comportamento de reprodução de salinidade para profundidade no ambiente no período de janeiro de 2017. O RMSE calculado foi de 7.37 e o RMAE foi de 0.228, classificando a reprodução como boa e excelente. Essa variância entre as métricas é uniformemente aceitável para modelos reais. O transporte de sal é um fenômeno complexo e depende de transporte advectivo e difusivo. Dessa forma, foi reproduzido um fenômeno complexo com confiabilidade para utilização do modelo.