UBEST: Compreensão da capacidade de regulação biogeoquímica dos estuários num contexto de alterações climáticas e das fontes antropogénicas

Resumo

O projeto UBEST visa melhorar a compreensão global da capacidade de regulação biogeoquímica dos estuários e da sua vulnerabilidade face a cenários futuros de alterações climáticas e de pressões antropogénicas. O UBEST pretende apoiar a gestão efectiva, a curto e a longo prazo, destes sistemas. Este objetivo será alcançado através da implementação de "observatórios", que integram os resultados de modelos numéricos baseados em processos, e observações, tratando-se de ferramentas emergentes de apoio à gestão. De modo a promover a generalização das conclusões, serão considerados dois casos de estudo com características muito distintas, o estuário do Tejo e a Ria Formosa.

Mais informações

Resultados


Tarefa 1 – Compilação e análise de dados históricos
Realizou-se uma caracterização do estuário do Tejo e da Ria Formosa , visando uma melhor compreensão da variabilidade natural destes sistemas e a sua resposta a forçamentos antropogénicos e climáticos. Esta revisão bibliográfica considerou também a compilação dos dados históricos ambientais que irão integrar os observatórios do estuário do Tejo e da Ria Formosa.

O estuário do Tejo e a Ria Formosa suportam importantes ecossistemas, sendo os seus valores ecológicos bem reconhecidos. O estuário do Tejo é um dos maiores estuários da Europa, com uma área de cerca de 320 km2, e a Ria Formosa é considerada o ecossistema costeiro mais importante da região do Algarve, com uma área húmida de cerca de 100 km2 da qual cerca de um terço corresponde a sapais. Estes dois sistemas são vitais para as economias locais e regionais, suportando diversas atividades económicas, de que são exemplo importantes núcleos urbanos, as atividades industriais e portuárias, a pesca, a aquacultura e o turismo. O estuário do Tejo e a Ria Formosa apresentam, no entanto, características físicas e morfológicas muito distintas. Uma das principais diferenças reside no caudal de água doce, o qual é quase negligenciável na Ria Formosa, com excepção da zona de Tavira, onde o Rio Gilão desagua no oceano. No estuário do Tejo, por sua vez, o caudal fluvial médio do seu principal afluente, o Rio Tejo, é de 336 m3/s. Os dois sistemas são também significativamente diferentes do ponto de vista morfológico. O estuário do Tejo tem apenas uma única embocadura, enquanto a Ria Formosa é um sistema com seis barras. Estas diferentes características afectam os padrões de circulação em cada um destes sistemas e, consequentemente, a dinâmica biogeoquímica.

Saiba mais sobre o estuário do Tejo e a Ria Formosa.

Tarefa 2 – Monitorização: campanhas de campo convencionais e monitorização em tempo real

Monitorização em tempo real na Ria Formosa

Foi instalada e encontra-se em operação, desde maio de 2017, uma estação de monitorização em tempo real da qualidade da água na Ria Formosa, no canal de Faro. Esta estação está equipada como uma sonda multiparamétrica YSI EXO2, para a medição da temperatura da água, condutividade, pH, oxigénio dissolvido, turvação e clorofila a, e um data logger OBSERMET OMC-045-III, para a aquisição e transmissão dos dados.


Campanha de campo – UBEST1
A primeira campanha decorreu na Ria Formosa em 30-31 de maio de 2017. Esta campanha de campo abrangeu toda a área da Ria Formosa e inclui a aquisição de dados físicos, químicos e biológicos durante um ciclo de maré semidiurno (~12.5 h).

Campanha de campo – UBEST2
A segunda campanha decorreu na Ria Formosa em 14-15 de setembro de 2017.

Campanha de campo – UBEST3
A terceira campanha decorreu na Ria Formosa em 25-26 de outubro de 2017.

Campanha de campo – UBEST4

A primeira campanha no estuário do Tejo decorreu a 10 de maio de 2018. De forma similar às campanhas na Ria Formosa, esta campanha de campo abrangeu toda a área do estuário e incluiu a aquisição de dados físicos, químicos e biológicos durante um ciclo de maré semidiurno (~12.5 h).

Campanha de campo – UBEST5
A segunda campanha no estuário do Tejo decorreu em 27 de setembro de 2018.

Fotos da 6ª Campanha de campo


Campanha de campo – UBEST6
A terceira campanha no estuário do Tejo decorreu em 6 de novembro de 2018.

Tarefa 3 – Implementação, validação e desenvolvimento em modo operacional dos modelos acoplados hidrodinâmico e biogeoquímico

Foram implementados os modelos hidrodinâmicos e biogeoquímicos 3D baroclínicos do estuário do Tejo e da Ria Formosa, com base no sistema de modelação numérica SCHISM – Semi-implicit Cross-scale Hydroscience Integrated System Model (http://ccrm.vims.edu/schism/, versão 5.4.0). Estes modelos simulam várias variáveis físicas (e.g., níveis de água, salinidade), químicas (e.g., nutrientes inorgânicos) e biológicas (e.g., clorofila a)

O modelo numérico do estuário do Tejo tem cerca de 110 km de comprimento e uma área de 1442 km2, que se estende do oceano, a 27 km da embocadura do estuário, até ao rio. O modelo foi calibrado e amplamente validado por comparação com dados de campo. No geral, o modelo representa adequadamente os principais padrões de variação espacial e temporal de circulação e qualidade da água observados no estuário do Tejo.

O modelo numérico da Ria Formosa abrange toda a lagoa e a área costeira adjacente. À semelhança do modelo do estuário do Tejo, o modelo foi calibrado e amplamente validado por comparação com dados de campo. Os resultados mostraram que o modelo representa adequadamente os principais padrões espaciais e temporais de circulação e qualidade da água observados na Ria Formosa.

Os modelos do estuário do Tejo e da Ria Formosa foram implementados operacionalmente utilizando a Water Information Forecast Framework (WIFF) e fornecem previsões diárias dos níveis de água, velocidade, salinidade, temperatura, amónia, nitrato, fosfato, silicato, oxigénio dissolvido e clorofila a (disponíveis em http: //portal-ubest .lnec.pt). As fronteiras oceânicas são forçadas pelas previsões do modelo IBI-CMEMS (http://marine.copernicus.eu/), em particular IBI_ANALYSIS_FORECAST_PHYS_005_001 e IBI_ANALYSIS_FORECAST_BIO_005_004, respectivamente, para variáveis físicas e biogeoquímicas. As fronteiras fluviais podem ser forçadas por extrapolações de dados em tempo quasi-real ou climatologia. São também utilizadas as previsões atmosféricas do modelo GFS-0.25º da NOAA (https://www.ncdc.noaa.gov/data-access/model-data/model-datasets/global-forcast-system-gfs).

Previsão da salinidade  no estuário do Tejo

Previsão da salinidade no estuário do Tejo

 

Previsão da clorofila a na Ria Formosa

Previsão da clorofila a na Ria Formosa

 

Tarefa 4 – Quantificação da capacidade de regulação biogeoquímica para cenários presentes e futuros

Foram simulados vários cenários de alterações climáticas e pressões antropogénicas no estuário do Tejo e na Ria Formosa, utilizando os modelos hidrodinâmicos e biogeoquímicos desenvolvidos.

Foi estabelecido um cenário de referência para a Primavera com base na climatologia estimada a partir dos dados históricos. Os cenários futuros foram estabelecidos com base numa revisão de literatura. Para o estuário do Tejo, foram simulados os seguintes cenários: referência, subida do nível médio do mar de 0.5 m, diminuição de 75% do caudal fluvial face ao cenário de referência, aumento de 100% das cargas de nutrientes nas fronteiras fluviais e diminuição de 50% das cargas de nutrientes nas fronteiras fluviais. Para a Ria Formosa, os cenários simulados foram: referência, subida do nível médio do mar de 0,5 m, aumento da temperatura do ar de 1,68 ºC e aumento de 50% das cargas de nutrientes provenientes das estações de tratamento de águas residuais.

Os resultados das simulações foram sintetizados em mapas de estatísticas (média, mínimo e máximo) que podem ser consultados no portal web. Para quantificar os impactos dos cenários simulados, foram também calculadas as diferenças entre o cenário de referência e cada um dos outros cenários. Foi ainda calculado o índice trófico TRIX, permitindo uma comparação integrada dos cenários. Os resultados obtidos fornecem informações adicionais sobre a resposta dos sistemas às alterações climáticas e de pressões antropogénicas e constituem um banco de dados importante para apoiar a sua gestão.

Amónia e fosfato no in the Tagus estuary – diferenças entre os cenários  futuros e o cenário de referência

Amónia e fosfato no estuário do Tejo – diferenças entre os cenários futuros e o cenário de referência

Temperatura da água Ria Formosa – diferenças entre o cenário futuro de aumento  da temperatura do ar e o cenário de referência

Temperatura da água Ria Formosa – diferenças entre o cenário futuro de aumento da temperatura do ar e o cenário de referência

 

Tarefa 5 – Classificação global de estuários

Realizou-se uma revisão bibliográfica sobre as principais métricas de classificação da dinâmica da circulação. Com base nesta revisão, foi selecionado um conjunto de métricas para classificar o estuário do Tejo e a Ria Formosa, utilizando uma abordagem integrada que combina dados de campo e modelação numérica. As métricas selecionadas foram: a classificação proposta por Geyer e MacCready (2014) para avaliar a circulação e as condições de mistura e o sistema de Veneza (após Carriker, 1967).

Tal como para a classificação física, foi realizada uma revisão bibliográfica para os indicadores de qualidade da água. Foram selecionados os seguintes indicadores, abrangendo métricas nacionais e internacionais: classificação do estado relativamente às concentrações de nutrientes, com base nos parâmetros de referência definidos por Caetano et al. (2016) para as águas de transição; classificação do estado relativamente à concentração de clorofila a, com base nos parâmetros de referência definidos por Brito et al. (2012a, b) para as águas de transição e costeiras adjacentes; e o índice trófico TRIX (Vollenweider et al., 1998). A qualidade da água no estuário do Tejo foi classificada com base nos dados recolhidos durante as campanhas de campo realizadas em 2018. Realizou-se também uma avaliação da evolução a longo prazo da qualidade da água neste estuário, utilizando dados históricos e recentes. A qualidade da água na Ria Formosa foi classificada com base nos dados das campanhas de campo realizadas em 2017 e em 2019. Foi também realizada uma avaliação da evolução a longo prazo da concentração de nutrientes, através da comparação desses dados com conjuntos de dados históricos nos últimos 40 anos.

TRIX no estuário do Tejo (estimado com base em dados de campo de 2018

TRIX no estuário do Tejo (estimado com base em dados de campo de 2018)

TRIX na Ria Formosa (estimado com base em dados de campo de 2017 e 2019)

TRIX na Ria Formosa (estimado com base em dados de campo de 2017 e 2019)

 

Portal Web
Portal web que integra a informação dos observatórios, incluindo: i) dados históricos e em tempo real de variáveis físicas, químicas e biológicas, ii) previsões em tempo real da circulação e da qualidade da água, iii) análise da influência de cenários de alterações climáticas e de pressões antropogénicas na circulação e na qualidade da água, e iv) indicadores da dinâmica da circulação e da qualidade da água.

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Publicações


Artigos Científicos

A web-based observatory for biogeochemical assessment in coastal regions
Rodrigues M, Martins R, Rogeiro J, Fortunato AB, Oliveira A, Cravo A, Jacob J, Rosa A, Azevedo A, Freire P
Journal of Environmental Informatics (submmited).

Temporal assessment of the water quality along an urban estuary (Tagus estuary, Portugal)
Rodrigues M, Cravo A, Freire P, Rosa A, Santos D
2020, Marine Chemistry, in press, DOI

Dissolved oxygen dynamics in Ria Formosa lagoon- a real time monitoring station observatory
Cravo A, Rosa A, Jacob J, Correia C
2020, Marine Chemistry, 223, DOI

OPENCoastS: An open-access service for the automatic generation of coastal forecast systems
Oliveira A, Fortunato AB, Rogeiro J., Teixeira J, Azevedo A, Lavaud L, Bertin A, Gomes J, David M, Pina J, Rodrigues M, Lopes P
2020, Environmental Modelling & Software, 124, 104585, DOI

Saltwater intrusion in the upper Tagus estuary during droughts
Rodrigues M, Fortunato AB, Freire P
2019, Geosciences. 9(9), 400, DOI

OPENCoastS: An open-access app for sharing coastal prediction information for management and recreation
Oliveira A, Rodrigues M, Rogeiro J, Fortunato AB
2019, In: Rodrigues J et al. (Eds) Computational Science – ICCS 2019. ICCS 2019. Lecture Notes in Computer Science, 11540, 794-807, DOI

High-performance computing applied to numerical models in UBEST
Martins R, Rogeiro J, Rodrigues M, Fortunato AB, Oliveira A, Azevedo A
2019, In: Abramowicz W, Paschke A (Eds), BIS 2018 International Workshops, LNBIP 339, 507-516, DOI

Influência dos sedimentos em suspensão no transporte e sobrevivência de E. coli no estuário do Tejo
Mendes S, Mesquita E, Rodrigues M, Menaia J
2019, Água& Resíduos, IV.5, 41-54, DOI

Plataforma interativa e integradora para previsão em tempo real e gestão do risco de inundação.
Oliveira A, Fortunato AB, Freire P, Rogeiro J, Azevedo A, Rodrigues M, David LM, Alves E, Mendes A, Teixeira J
2018, Recursos Hídricos, 39(1), DOI
Link:

Assessment of a three-dimensional baroclinic circulation model of the Tagus estuary (Portugal)
Rodrigues M, Fortunato AB
2017, AIMS Environmental Science, 4(6), 763-787, DOI

Comunicações em eventos científicos

Observatórios costeiros: ferramentas para apoiar a compreensão da capacidade de regulação biogeoquímica de estuários
Rodrigues M, Martins R, Rogeiro J, Cravo A, Fortunato AB, Oliveira A, Rosa A, Jacob J, Freire P, Azevedo A 2021, 15º Congresso da Água

Effects of climate change and anthropogenic pressures in the water quality of the Ria Formosa (Portugal)
Cravo A, Rosa A, Rodrigues M
2020, XX Seminário Ibérico de Química Marina (SIQUIMAR 2020)

Susceptibility of water quality indexes to tidal cycle and its effect on monitoring campaigns
Cereja R, Cruz J, Brotas V, Rodrigues M, Brito A
(2020, ECSA 58 - EMECS 13, Estuaries and coastal seas in the Anthropocene

The UBEST observatory: an innovative HPC-based portal for water quality management in coastal regions
Rodrigues M, Martins R, Rogeiro J, Oliveira A, Fortunato AB, Azevedo A, Freire P, Cravo A, Jacob J, Rosa A
2020, EOSC week 2020
Poster

OPENCoastS: on-demand forecast tool for management
Rodrigues M, Rogeiro J, Bernardo S, Oliveira A, Fortunato AB, Teixeira J, Lopes P, Azevedo A, Gomes J, David M, Pina J
2019, Proceedings of the Fourteen International Medcoast Congress on Coastal and Marine Sciences, Engineering, Management and Conservation - MEDCOAST 2019, Marmaris, Turkey

Towards an operational hydrodynamics and biogeochemical model of the Tagus estuary
Rodrigues M, Santos D, Rogeiro J, Fortunato AB, Teixeira J, Oliveira A, Martins R
2019, ISEM 2019 – The International Society for Ecological Modelling Global Conference 2019, Salzburg, Austria
Poster

Using HPC to enable coastal waters observatories
Rodrigues M, Oliveira A, Martins R, Rogeiro J, Santos D, Fortunato AB, Azevedo A
2019, IBERGRID 2019 - 10th Iberian Grid Conference, Spain

Tidal influence on the Phytoplankton community of Tagus estuary
Cereja R, Cruz J, Brito A, Rodrigues M, Brotas V
2019, EEF 2019 - 15th European Ecological Federation, Lisbon, Portugal

Dissolved oxygen dynamics in Ria formosa - a real time monitoring station approach
Cravo A, Rosa A, Jacob J, Correia C
2019, XV International Estuarine Biogeochemistry Symposium, Vigo, Espanha

Tagus Estuary Observatory: seasonal monitoring of the water quality
Rodrigues M, Cravo A, Freire P, Rosa A, Santos D
2019, XV International Estuarine Biogeochemistry Symposium, Vigo, Espanha
Poster

Water observatories as supporting tools to climate change adaptation in coastal ecosystems
Rodrigues M, Cravo A, Fortunato AB, Oliveira A, Martins R, Jacob J, Rogeiro J, Rosa A, Santos D, Freire P, Azevedo A
2019, ECCA2019 - 4th European Climate Change Adaptation conference, Lisbon, Portugal
Poster

Observatórios costeiros: integração em tempo real de previsões de circulação e da qualidade da água em sistemas de classificação
Rodrigues M, Fortunato AB, Rogeiro J, Santos D, Oliveira A, Martins R, Rosa A, Teixeira J, Jacob J, Cravo A, Azevedo A, Freire P
2019, IX Congresso sobre Planeamento e Gestão das Zonas Costeiras dos Países de Expressão Portuguesa, Lisboa, Portugal

Salinity dynamics in the upper Tagus estuary
Rodrigues M, Fortunato AB, Freire P
2019, Livro de resumos da 5ª Conferência de Morfodinânica Estuarina e Costeira, Lisboa, Portugal
Poster

Biogeochemical buffering capacity of Ria Formosa coastal lagoon
Rosa A, Correia C, Jacob J, Cravo A
2019, Encontro de Oceanografia 2019, Peniche, Portugal

Chemical characterization of Ria Formosa under Summer conditions of 2017
Rosa A, Correia C, Jacob J, Cravo A
2018, IX Symposium on the Iberian Atlantic Margin, Coimbra, Portugal

Characterization of the Ria Formosa water bodies in spring 2017
Rosa A, Correia C, Jacob J, Cravo A
2018, Seminario Ibérico de Química Marina (SIQUIMAR 2018), Vigo, Espanha

Better understanding of the biogeochemical buffering capacity of Ria Formosa, Portugal to future scenarios of global changes
Cravo A, Jacob J, Rosa A, Rodrigues M, Rogeiro J
2018, 2018 Ocean Sciences Meeting, Portland, EUA

One year monitoring of water characteristics inside Ria Formosa
Jacob J, Cravo A, Rosa A, Rodrigues M, Rogeiro J
2018, 5as Jornadas de Engenharia Hidrográfica, Lisboa, Portugal

Previsão em tempo real a pedido na Costa Portuguesa. O serviço OPENCoastS.pt e sua demonstração na circulação da Ria Formosa
Teixeira J, Fortunato AB, Rogeiro J, Azevedo A, Rodrigues M, Oliveira A
2018, Atas do 14º Congresso da Água, Évora, Portugal

Project UBEST - Understanding the biogeochemical buffering capacity of estuaries relative to climate change and anthropogenic inputs
Oliveira A
2018, Jornadas Tecnológicas 2018, Engenharia do Ambiente – FCT/UNL, Caparica, Portugal.

Variabilidade nas comunidades de fitoplâncton do estuário do Tejo devido aos ritmos de maré
Cereja R, Cruz J, Brito A, Rodrigues M, Brotas V
2018, 17º Encontro Nacional de Ecologia, Évora, Portugal

OPENCoastS.pt – Serviço de previsão em tempo real a pedido para a circulação e agitação marítima na costa Portuguesa
Teixeira J, Rogeiro J, Oliveira A, Fortunato AB, Azevedo A, Rodrigues M
2017, Atas das 9as Jornadas Portuguesas de Engenharia Costeira e Portuária, Lisboa, Portugal, 19pp.

Monitorização e previsão em estuários: ferramentas de apoio à gestão
Rodrigues M
2017, 2º Seminário: Estudo dos Cnidários, as ferramentas disponíveis, Lisboa, Portugal

UBEST: Compreensão da capacidade de regulação biogeoquímica dos estuários num contexto de alterações climáticas e das fontes antropogénicas
Rodrigues M, Cravo A, Fortunato AB, Oliveira A, Jacob J, Martins R, Rogeiro J, Azevedo A, Rosa A
2017, 4ª Conferência sobre Morfodinâmica Estuarina e Costeira – MEC2017, Porto, Portugal

Plataforma interativa e integradora para previsão em tempo real e gestão do risco de inundação
Oliveira A, Fortunato AB, Freire P, Rogeiro J, Azevedo A, Rodrigues M, David LM, Alves E, Mendes A, Teixeira J
2017, 7º Seminário APRH-Núcleo Regional Norte, V.N.Gaia, Portugal

Salinity evolution in the Tagus estuary relative to climate change
Rodrigues M, Fortunato AB, Freire P
2016, 4as Jornadas de Engenharia Hidrográfica, Lisboa, Portugal

Relatórios

Project UBEST: Understanding the biogeochemical buffering capacity of estuaries relative to climate change and anthropogenic inputs
Rodrigues M, Fortunato AB, Martins RJ, Rogeiro J, Oliveira A, Azevedo A, Freire P

Report 8, Calibration and validation of the 3D hydrodynamic model of the Ria Formosa. UBEST - Understanding the biogeochemical buffering capacity of estuaries relative to climate change and anthropogenic inputs
Rosa A, Jacob J, Rodrigues M, Fortunato A, Cravo A

UBEST Field Campaigns, 6th Campaign: Tagus Estuary, November 6, 2018
Santos D, Freire P, Rodrigues M, Cravo A

Field Campaigns, 5th Campaign: Tagus Estuary, September 27, 2018
Santos D, Freire P, Rodrigues M, Cravo A

UBEST Field Campaigns, 4th Campaign: Tagus Estuary, May 10, 2018
Santos D, Freire P, Fortunato AB, Cravo A

Report 5, Field campaign UBEST3: Ria Formosa – December 25-26, 2017. UBEST - Understanding the biogeochemical buffering capacity of estuaries relative to climate change and anthropogenic input
Cravo A, Jacob J, Rosa A

Report 4, Field campaign UBEST2: Ria Formosa - September 14-15, 2017. UBEST - Understanding the biogeochemical buffering capacity of estuaries relative to climate change and anthropogenic inputs
Cravo A, Jacob J, Rosa A

Report 3, Field campaign UBEST1: Ria Formosa - May 30-31, 2017. UBEST - Understanding the biogeochemical buffering capacity of estuaries relative to climate change and anthropogenic inputs
Cravo A, Jacob J, Rosa A

Report 2, Installation of the online water quality monitoring station in the Ria Formosa. UBEST – Understanding the biogeochemical buffering capacity of estuaries relative to climate change and anthropogenic inputs
Rodrigues M, Cravo A, Jacob J, Rosa A, Rogeiro J

Online monitoring in the Tagus Estuary: Parque das Nações station, Installation and operation between January 2016 and February 2017
Rodrigues M, Freire P, Rogeiro J, Fortunato AB

Report 1, Characterization of the study areas: Tagus estuary and Ria Formosa. UBEST - Understanding the biogeochemical buffering capacity of estuaries relative to climate change and anthropogenic inputs
Rodrigues M, Rosa A, Cravo A, Fortunato AB, Jacob J

Workshop


Workshop final a 13 de dezembro de 2020 na Universidade do Algarve.

Agenda e apresentações do workshop:
Agenda
Project overview
Monitoring network
Daily forecasts and impacts of climate change and anthropogenic pressures
UBEST web portal

workshop

Consórcio


 

 

Equipa

Laboratório Nacional de Engenharia Civil

Marta Rodrigues (PI), André Fortunato, Anabela Oliveira, Paula Freire, Alberto Azevedo, João Rogeiro, Ricardo Martins, Joana Teixeira, Daniela Santos

Universidade do Algarve

Alexandra Cravo, José Jacob, Alexandra Rosa

 

Consultor científico:

Prof. António Melo Baptista (Oregon Health & Science University)

 

Projeto financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia, PTDC/AAG-MAA/6899/2014.

Contacto


Laboratório Nacional de Engenharia Civil
Av. do Brasil, 101
1700-066 LISBOA
PORTUGAL

 

Marta Rodrigues

218 443 613

 

 

 

 

 

 

 

Contexto

Os estuários estão entre os ecossistemas mais produtivos do planeta e fornecem múltiplos serviços de elevada importância. Ecologicamente, suportam diversas espécies e protegem a zona costeira adjacente do aumento das cargas de nutrientes e de outros contaminantes, devido à sua capacidade tampão. Simultaneamente sustentam diversas actividades humanas (e.g. pesca, turismo), proporcionando resiliência económica às comunidades costeiras e protegendo-as de riscos naturais. No entanto, o aumento previsto das atividades humanas nos estuários, conjuntamente com as alterações climáticas, podem aumentar as pressões nos sistemas estuarinos e alterar a dinâmica dos seus ecossistemas. As alterações climáticas (e.g. subida do nível médio do mar) podem ter impactes significativos nos estuários, potenciando o aumento da salinidade, a aceleração dos ciclos dos nutrientes e a perda de ecossistemas aquáticos. Adicionalmente, os aumentos recentes e previstos das cargas de nutrientes podem amplificar estes impactes, levando a um declínio dos serviços de regulação (valor estimado de 25.847 Int$/ha/ano), incluindo a capacidade de regulação biogeoquímica.

Objetivos

O projeto UBEST visa melhorar a compreensão global da capacidade de regulação biogeoquímica dos estuários e da sua vulnerabilidade face a cenários futuros de alterações climáticas e de pressões antropogénicas. O UBEST pretende apoiar a gestão efectiva, a curto e a longo prazo, destes sistemas. Este objetivo será alcançado através da implementação de "observatórios" , que integram os resultados de modelos numéricos baseados em processos, e observações, tratando-se de ferramentas emergentes de apoio à gestão. De modo a promover a generalização das conclusões, serão considerados como dois casos de estudo com características muito distintas, o estuário do Tejo e a Ria Formosa.

Os objetivos específicos do projeto são:
i) a implementação de uma rede de monitorização de parâmetros biológicos e químicos (e.g. clorofila-a, oxigénio dissolvido, nutrientes), que incluirá uma estação de monitorização em tempo real e um conjunto de estações convencionais;
ii) a implementação/melhoria e validação de um modelo acoplado hidrodinâmico-biogeoquímico, baseado em processos, em cada sistema;
iii) a quantificação da capacidade de regulação biogeoquímica de cada estuário para a situação presente e para cenários futuros de subida do nível médio do mar, e de alterações nos regimes hidrológicos, na temperatura do ar e nas cargas de nutrientes;
iv) a avaliação das características físicas e tróficas dos dois estuários, com base em métricas de classificação globais, e a sua comparação com outros estuários mundiais.

Plano de trabahos

 

Datas: julho 2016 – junho 2019

Equipa

O projeto UBEST envolve uma equipa multidisciplinar do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (Coordenação) e da Universidade do Algarve, com valências complementares nas áreas de modelação numérica, de aquisição de dados, de análises laboratoriais e de tecnologias da informação.