Modelação numérica do transporte de poluentes atmosféricos em Portugal e suas relações com as condições meteorológicas

Abstract

Este trabalho teve como objectivo estudar o transporte de gases e partículas emitidos para a atmosfera por diferentes tipos de fontes, através da modelação numérica utilizando modelos acoplados ao RAMS (Regional Atmospheric Modeling System). Para analisar a dispersão do material particulado (PM10) emitido por uma fonte industrial localizada na Central Termoeléctrica de Barreiro relacionando o seu comportamento com as condições meteorológicas foi utilizado o modelo RAMS acoplado com o HYPACT (HYbrid Particle And Concentration Transport). Adicionalmente, o RAMS é utilizado para um estudo da circulação atmosférica local. Para analisar o transporte atmosférico e evolução do monóxido de carbono (CO) e material particulado (PM 2.5). Além dos padrões sinópticos associados para a manutenção e desenvolvimento de focos dos incêndios que ocorreram durante a onda de calor em Agosto de 2003, foi utilizado o acoplamento CATT-BRAMS (Coupled Aerosol and Tracers Transport model to the Brazilian Regional Atmospheric Modeling System). Os resultados obtidos neste trabalho mostram a importância de analisar o transporte de poluentes atmosféricos através de modelos que descrevem as inter-relações biosfera-atmosfera, caracterizando um estudo multidisciplinar. A circulação de larga escala é responsável por transportar as plumas de fumaça produzidas pela queima de biomassa para regiões distantes do local onde foram emitidas, muitas vezes dispersando-as por todo o continente e cobrindo milhares de quilómetros quadrados. Em Portugal, são observados padrões de exportação dos poluentes emitidos pelos incêndios com saídas em direcção ao Oceano Atlântico e para o interior da Península Ibérica e em relação ao transporte de poluentes emitidos por fonte industrial, a exportação tende a ser para o Oceano Atlântico, mantendo uma concentração significativa próxima à fonte. ### ABSTRACT - This work presents a study of the transport of gases and particles emitted by different sources in diverse meteorological conditions. The methodology is integrated through an atmospheric model RAMS (Regional Atmospheric Modeling System) for different emission sources. RAMS coupled with HYPACT (HYbrid Particle and Concentration Transport) was used to analyse the particulate matter (PM10) dispersion emitted by a continuous and high point source located in Barreiro (09°03'W; 38°40'38"N) relating its behaviour with the local circulations. The model CATT-BRAMS (coupled Aerosol and Tracers Transport model to the Brazilian Regional Atmospheric Modeling System) was used to analyze the atmospheric transport and evolution of the carbon monoxide (CO) and particulate matter (PM2.5). This model was also used to verify the synoptical patterns associated to the maintenance and development of focuses of the fires during the August 2003 heat wave. The results obtained in this work show the importance of analysing the atmosphere pollutant transport via complex models that describe the interrelations biosphere-atmosphere characterizing an interdisciplinary study. The transports of smoke plumes were initiated from the vertical transport of burning products and of the active meteorological situation during the target period. The large scale circulation is responsible for dispersing the smoke plumes produced by in situ, burning of biomass throughout the whole continent, covering thousands of square kilometres. In general, the pollutant transport emitted in Portugal by the fires was carried out to the Atlantic Ocean and the inner part of the Iberian Península, considering the predominant circulation patterns. Nevertheless, the transport of pollutant emitted by a point source tends to displacement Barreiro's stack source displaced towards the Atlantic Ocean, keeping a significant concentration near the source.