Objetivos

A capacidade de simular e prever a dinâmica de longo prazo de zonas costeiras e estuarinas é fundamental para avaliar os impactos sociais, ecológicos e económicos das intervenções humanas e das alterações climáticas nestas regiões. Existe uma necessidade crescente de abordar esta temática, impulsionada a nível europeu por um amplo quadro legislativo no qual se inclui a Diretiva Quadro da Água.

A preocupação de abordar os problemas da orla costeira de modo sustentado e baseado no melhor conhecimento a nível científico promoveu o desenvolvimento de sistemas computacionais de previsão que possibilitem simular diversos parâmetros físicos, químicos e biológicos a curto espaço de tempo, integrando os resultados de modelos numéricos e a aquisição de dados de campo.

No entanto, as grandes escalas temporais e espaciais envolvidas numa simulação a longo prazo da hidrodinâmica e morfodinâmica costeira e estuarina, bem como a complexidade dos processos físicos e a incerteza associada ao impacto das alterações climáticas, requerem recursos computacionais que eram inexistentes no passado.

A computação Grid tem emergido a nível mundial como uma ferramenta atrativa e acessível para que a comunidade de modelação de estuários e zonas costeiras possa resolver problemas de grande escala temporal e espacial. Várias aplicações piloto estão a ser desenvolvidas em diversos locais dos Estados Unidos e da Europa, mas não foi encontrada qualquer aplicação de computação Grid nesta área em Portugal.
A existência de um vasto conjunto de recursos computacionais integrados, partilhados pela comunidade Grid, e de um conjunto de modelos paralelizados para a simulação da hidrodinâmica e da morfodinâmica, torna disponível, pela primeira vez, os meios de suporte científico e computacional adequados para o apoio à gestão a longo prazo das zonas costeiras.

O projeto G-cast tem por objetivo combinar os novos recursos computacionais disponibilizados pela Grid e a experiência da equipa na utilização de modelos numéricos avançados para a hidrodinâmica e morfodinâmica estuarina e costeira, no desenvolvimento de uma análise exploratória do impacto, a longo prazo, das alterações climáticas na evolução morfodinâmica das zonas costeiras. Este objetivo será conseguido através de:

• adaptação de um sistema de modelos morfodinâmicos ao ambiente Grid;
• integração deste sistema de modelação num sistema computacional de previsão operacional adaptado à costa portuguesa; e
• a sua aplicação exploratória à análise a longo prazo das alterações climáticas na morfodinâmica de dois sistemas costeiros: a lagoa de Óbidos e a Ria de Aveiro.

Estas tarefas utilizarão a infraestrutura de Grid que será criada no âmbito da Rede Nacional de Computação Avançada, financiada pela FCT através do programa de Reequipamento Cientifico, projeto "Rede Nacional de Computação Avançada” (REDE/1513/RCA/2005).

O projeto G-Cast irá providenciar um sistema piloto de previsão baseado em tecnologia Grid, para aplicação à análise da hidrodinâmica e morfodinâmica de qualquer sistema estuarino e costeiro português.

Este projeto constitui assim o primeiro passo de uma nova abordagem à oceanografia operacional em Portugal ao incluir a análise integrada de processos hidrodinâmicos e morfodinâmicos. O projeto irá também promover o uso da computação Grid entre a comunidade portuguesa da modelação costeira, através da demonstração da sua importância na análise morfodinâmica de longo termo de duas lagoas costeiras de características distintas.
Estas aplicações irão analisar o impacto de alterações climáticas na morfodinâmica da lagoa de Óbidos, sistema de pequena dimensão, mas de elevado dinamismo e com grande capacidade de migração da sua embocadura, e na Ria de Aveiro, sistema complexo e de grande dimensão e que tem sido sujeito a muitas intervenções humanas, incluindo a construção de dois molhes que impedem a migração da embocadura.


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