Study of natural atmospheric aerosols in Portugal: integrated analysis using air quality modelling and satellite data - Fernandes, Ana Patrícia da Silva (2018)
Ao longo dos últimos anos, a degradação da qualidade do ar tornou-se um grande problema em Portugal. A concentração elevada de partículas (PM), que excedem os valores limite diários legislados, é uma das principais preocupações no que se refere à gestão da qualidade do ar. O objetivo principal deste trabalho é desenvolver uma metodologia consistente para melhorar a caracterização de aerossóis e avaliar a contribuição dos episódios de poeira mineral na poluição atmosférica em Portugal. Para atingir o objetivo, primeiro estudou-se a influência dos episódios de poeira mineral em Portugal. Posteriormente foi realizada a análise e a comparação dos resultados da modelação da qualidade do ar e das observações de satélite. Finalmente, implementou-se uma técnica de fusão de dados utilizando dados de modelação e de satélite com o objetivo de melhorar a quantificação dos aerossóis. A caracterização da distribuição espacial da poeira mineral sobre Portugal Continental foi realizada para o ano de 2011. É notória a influência dos episódios de poeira mineral em Portugal durante a primavera, nomeadamente nos meses de abril e maio. Assim, o período de estudo selecionado para realizar a comparação e integração dos resultados da modelação da qualidade do ar e das observações de satélite foi maio de 2011. Foram explorados dados de satélite obtidos pelo instrumento Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager (SEVIRI) com elevada resolução temporal e resultados da modelação da qualidade do ar do Comprehensive Air Quality Model (CAMx). Os dados foram avaliados em termos de espessura ótica dos aerossóis (AOD) a 550 nm e concentração de PM. A validação dos dados de modelação e de satélite em termos de AOD foi realizada com base nas observações de quatro estações AERONET (Aerossol Robotic Network) localizadas dentro do domínio de estudo. As concentrações de PM obtidas com o modelo foram validadas utilizando valores medidos nas estações de qualidade do ar. A metodologia desenvolvida neste estudo revela que a intercomparação e a integração das observações de satélite com os resultados da modelação da qualidade do ar contribui para uma melhor compreensão das discrepâncias apresentadas no padrão espacial de AOD e podem fornecer informação adicional à validação in-situ. A metodologia de fusão de dados proporcionou uma melhoria dos resultados da modelação de qualidade do ar no que diz respeito aos valores de AOD e aos valores de concentração de PM junto à superfície. Este estudo constitui um contributo científico inovador que pode ser relevante para uma futura e cuidada gestão da qualidade do ar, uma vez que promove uma melhoraria na quantificação dos aerossóis relevante para aplicações no âmbito da Diretiva da qualidade do ar.