macrófitas aquáticas &

hidrodinâmica

Modelagem Matemática:

Angelo Saggio, UFSCar

Objetivo:

“Simular o estabelecimento,

desenvolvimento e transporte da

comunidade de macrófitas em

lagos e reservatórios”

Objetivo ...

O que é necessário representar?

- morfometria do sistema (batimetria, variabilidade do sedimento)

- regime hidrológico e hidráulico (flutuações de níveis e fluxos)

- condições meteorológicas (temperatura, radiação, ventos)

- condições biogeoquímicas (pH, penetração de luz, disponibilidade de nutrientes)

- outros ...

Objetivo ...

Por que modelagem

hidrodinâmica?

Lago Guaíba, RS

Raso, simples (?) e com sérios problemas de florescimentos algais

Experimento de Inverno

(22 a 31 de Agosto, 2005)

Experimento de Verão

(20 a 30 de Janeiro, 2006)

Modelagem 3D da

hidrodinâmica e qualidade

de água

Condições Meteorológicas

Agosto , 2005

Rápido desenvolvimento de gradientes verticais

Correntes definindo fortes gradientes horizontais

Composição do Fitoplâncton

CianofíceasDiatomáceasClorofíceasEuglenofíceas

Composição do Fitoplâncton

Objetivo ...

E as macrófitas?

Reservatório de Jupiá, SP

Rios Tietê e Paraná

Experimento intensivo de campo entre 04 e 18 de Abril de

2003, período no qual a CESP realizou diversos testes de

variação de vazão e nível no reservatório de Jupiá.

Modelagem 3D da hidrodinâmica com malha de 200x200m

ao longo do rio Paraná e malha de 50x50m ao longo do rio

Tietê – alta resolução de modo a representar as lagoas

marginais presentes no sistema.

Reservatório de Jupiá / Braço Tietê

Reservatório de Jupiá / Braço Tietê

Transporte ao longo do braço do Paraná

Medido Simulado

Tra

nsp

or t

e a

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raço

do T

iet ê

Medido

Simulados Track 06

Track 09

07, April 2003

00h51 – 15h57

Grandes Lagos (EUA/Canadá):

Forte crescimento de macrófitas aquáticas submersas enraizadas

nos contornos do Lago Eire. Os modelos ELCOM/CAEDYM já são

utilizados na simulação 3D da hidrodinâmica e eutrofização; e um

novo submodelo de macrófitas está sendo desenvolvido.

Lago Chiui (Malásia):

Deslocamento da dominância de plantas flutuantes para

submersas como resultado de distúrbios hidrológicos. Modelos de

diferentes espécies estão sendo utilizados em conjunto.

Atual estágio da simulação de macrófitas aquáticas com o modelos hidrodinâmicos 3D

Objetivo ...

A modelagem do

Guarapiranga ...

Registros contínuos de variáveis hidrodinâmicas

Levantamento da composição dos sedimentos

Verificação contínua contra uma estação fixa ...

Simulação em tempo real durante experimentos de campo ...

Considerações Finais

- A modelagem 3D da hidrodinâmica e qualidade da água é viável;

- o transporte de macrófitas aquáticas parece ser bem representado

pelos modelos hidrodinâmicos;

- a incorporação de modelos de crescimento das macrófitas aos

modelos hidrodinâmicos e ecológicos é consistente, porém sempre

será condicionada ao conhecimento das respostas fisiológicas dos

organismos (necessidade de ensaios de laboratório);

- uma grande dificuldade para a modelagem ainda é o

estabelecimento de novos bancos de plantas enraizadas.

Considerações Finais

- A modelagem 3D da hidrodinâmica e qualidade da água é viável;

- o transporte de macrófitas aquáticas parece ser bem representado

pelos modelos hidrodinâmicos;

- a incorporação de modelos de crescimento das macrófitas aos

modelos hidrodinâmicos e ecológicos é consistente, porém sempre

será condicionada ao conhecimento das respostas fisiológicas dos

organismos (necessidade de ensaios de laboratório);

- uma grande dificuldade para a modelagem ainda é o

estabelecimento de novos bancos de plantas enraizadas.

Considerações Finais

- A modelagem 3D da hidrodinâmica e qualidade da água é viável;

- o transporte de macrófitas aquáticas parece ser bem representado

pelos modelos hidrodinâmicos;

- a incorporação de modelos de crescimento das macrófitas aos

modelos hidrodinâmicos e ecológicos é consistente, porém sempre

será condicionada ao conhecimento das respostas fisiológicas dos

organismos (necessidade de ensaios de laboratório);

- uma grande dificuldade para a modelagem ainda é o

estabelecimento de novos bancos de plantas enraizadas.

Considerações Finais

- A modelagem 3D da hidrodinâmica e qualidade da água é viável;

- o transporte de macrófitas aquáticas parece ser bem representado

pelos modelos hidrodinâmicos;

- a incorporação de modelos de crescimento das macrófitas aos

modelos hidrodinâmicos e ecológicos é consistente, porém sempre

será condicionada ao conhecimento das respostas fisiológicas dos

organismos (necessidade de ensaios de laboratório);

- uma grande dificuldade para a modelagem ainda é o

estabelecimento de novos bancos de plantas enraizadas.

Contato: saggio@ufscar.br