Dados de Nível do Mar
O SMC-Brasil também possui uma base de dados de nível do mar. As bases de dados de maré astronômica e maré meteorológica possuem duração de 60 anos (1948 – 2008) a um intervalo de tempo de 1 hora, sendo que a base dados de maré astronômica possui 125 séries temporais enquanto que a base de dados de maré meteorológica 24 séries.
Dados de Maré Astronômica
Consistindo de dados de elevação do nível do mar resultante das forças de atração do sistema Terra – Lua – Sol, a base de dados de maré astronômica Global Ocean Tides (GOT) do SMC-Brasil foi criada a partir da seleção de uma série de 125 pontos ao longo da costa brasileira com uma resolução de 50km, obtenção das constantes harmônicas desses pontos através do modelo global de marés TPXO (EGBERT et al., 1994) e por fim predição das séries de maré astronômica por meio da ferramenta RomsTools (PENVEN et al., 2007) e do modelo de análises harmônicas t_tide (PAWLOWICZ et al., 2002).
Pontos selecionados para a geração da base de dados de maré astronômica do SMC-Brasil.
O TPXO gera resultados a partir da assimilação de dados altimétricos de satélite (missões TOPEX/Poseidon) em um modelo hidrodinâmico. Dados aferidos de maré podem, ainda, ser incorporados ao modelo para minimizar os ruídos. A base de dados do TPXO inclui 8 constantes harmônicas diurnas e semidiurnas (K1, O1, P1, Q1, M2, S2, N2 e K2) e duas componentes de longo prazo (Mf e Mm), com uma distribuição espacial de 0,25°.
Mapa da componente de maré M2 calculada com o modelo TPXO.
Para a validação da base de dados de maré astronômica, foram utilizados dados de 2 marégrafos encontrados na página web da Universidade do Havaí (UHSLC) (http://ilikai.soest.hawaii.edu/uhslc/rqds.html) e dados de 22 marégrafos do Instituto Nacional de Pesquisas Hidroviárias (INPH) e da Marinha do Brasil (DHN) distribuídos ao longo da costa brasileira.
Marégrafos utilizados no processo de validação dos dados de maré astronômica.
Dados de Maré Meteorológica
A base de dados de maré meteorológica (Global Ocean Surge, GOS) é constituída de uma seleção de séries de reanálises regionais ao longo da costa brasileira simuladas numericamente com o modelo tridimensional de circulação ROMS (Regional Ocean Modeling System) (SHCHEPETKIN; MCWILLIAMS, 2005), que consiste de dados de variação do nível do mar decorrente de fatores atmosféricos. O ROMS é um modelo numérico hidrostático de superfície livre que resolve as equações tridimensionais mediadas de Reynolds Navier-Stokes (Reynolds-averaged Navier – Stokes – RANS).
Resultados da reanálise GOS de elevação da superfície livre da maré meteorológica no dia 17/12/1992, 6:15, América do Sul.
Para gerar a série, foi utilizado o módulo barotrópico (2DH) do modelo em malha global com resolução espacial de 0,25° e dados de batimetria do modelo ETOPO2 (NOAA). Como forçantes do modelo foram utilizados dados de pressão ao nível do mar e ventos globais (a 10m de altura) da Reanálise 1 (NCEP/NCAR). Os dados de vento e pressão apresentam resolução espacial de 1,9° e temporal de 6 horas, compreendendo o período de 1948 a 2008.
A série conta com 24 pontos de dados ao longo do litoral brasileiro separados a uma distância média de 100km de dados com resolução temporal horária. A seleção dos pontos se deu considerando que i) a MM varia suavemente ao longo da costa do Brasil; e considerando ainda ii) a setorização (24 zonas) apresentada no documento Uma Proposta de Abordagem para o Estabelecimento de Regime Probabilístico de Área de Inundação Costeira do Brasil, que leva em conta a orientação e as características oceanográficas da costa.
Pontos selecionados para a geração da base de dados de maré meteorológica do SMC-Brasil.
A validação da base de dados GOS na costa brasileira se deu através da comparação dos dados da reanálise com os dados de marégrafos encontrados na página web da UHSLC (http://ilikai.soest.hawaii.edu/uhslc/ rqds.html). Os dados dos marégrafos brasileiros disponibilizados pela DHN não foram utilizados nesta etapa por compreenderem períodos menores que 2 anos de medição de dados pois a maré meteorológica apresenta natureza mais aleatória sendo, por esse motivo, necessário séries maiores.
Mais detalhes da geração e validação dos dados de nível (maré astronômica e maré meteorológica) podem ser encontrados no Documento Temático de Níveis e Cota de Inundação.
Solicitação de Dados do SMC-Brasil
Sendo um dos produtos gerados no projeto SMC-Brasil, a possibilidade de acesso, via SMC Tools, a uma base de dados de ondas, nível (maré astronômica e meteorológica) e batimetria para a costa brasileira é de extrema importância. Os dados batimétricos estão disponíveis para download de acordo com a região brasileira: NORTE, CENTRO e SUL, em formato xyz, com datum vertical DHN e horizontal WGS84. Já os dados de ondas e nível são acessados utilizando a ferramenta SMC-Brasil – Não estão disponíveis os dados brutos, mas sim gráficos com resultados destes no ponto de análise escolhido.
IMPORTANTE: Quando utilizar a ferramenta SMC-Brasil ou as suas bases de dados agradecer o “Ministério do Meio Ambiente (MMA) brasileiro, a Agência Brasileira de Cooperação (ABC) e a Agência Espanhola de Cooperação Internacional para o Desenvolvimento (AECID) através do financiamento do Projeto SMC – Brasil”.
Referências
EGBERT, G.D.; BENNETT, A.F.; FOREMAN, M.G.G. TOPEX/POSEIDON tides estimated using a global inverse model. Journal of Geophysical Research, v.99, 1994.
PAWLOWICZ, R.; BEARDSLEY, B.; LENTZ, S. Classical tidal harmonic analysis including error estimates in MATLAB using T_TIDE. Computers and Geosciences, v.28, p.929-937, 2002.
PENVEN, P.; MARCHESIELLO, P.; DEBREU, L.; LEFEVRE, J. Software tools for pre- and post-processing of oceanic regional simulations. Environmental Modelling & Software, v.23, p.660-662, 2007.
SHCHEPETKIN, A.F.; MCWILLIAMS, J.C. The regional oceanic modeling system (ROMS) a split-explicit, free-surface, topographyfollowing-coordinate oceanic model. Ocean Modelling, v. 9, n. 4, p. 347–404, 2005.