Assimilação de dados na estimativa de concentração de poluentes atmosféricos

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Pereira, Larri Silveira
• Orientador(a): Härter, Fabrício Pereira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática
• Departamento: Instituto de Física e Matemática
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Modelagem matemática; Advecção-difusão; Dispersão de contaminantes; Kalman filter; Solução numérica; Giltt; Advection-diffusion; Contaminants dispersion; Analytical solution
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/4687

Neste trabalho modela-se a camada limite planetária para condições instáveis (problema 2D estacionário) e se assimila, através do extended Kalman filter (EKF), os dados coletados no experimento de Copenhagen. Ratifica-se a importância da assimilação de dados em modelos de química da atmosfera e se avalia a performance do EKF aplicado ao problema de estimativa de concentração de poluentes em questão. Como o experimento de Copenhagen, para a modelagem estudada, fornece dados apenas para camada próxima a superfície terrestre em apenas três distâncias da fonte, serão realizados experimentos assimilando-se dados sintéticos. Os objetivos específicos são avaliar a assimilação de dados sintéticos com diferentes amostragens na coordenada horizontal (x) e com diferentes distribuições nos níveis verticais do modelo através do erro quadrático médio (NMSE). Experimentos preliminares mostram que o EKF é eficiente em corrigir a trajetória do modelo nos pontos de inserção do dado, porém há forte descontinuidade devido a pouca quantidade de dados assimilados.