DESEMPENHO DA PSO NO AJUSTE DE MODELO DE ESTIMATIVA DE TEMPERATURA SUPERFICIAL DA ÁGUA DE LAGOS

Código

XXV-SBRH0042

Autores

Carlos Henrique Saldanha Ferrari, Juan Martin Bravo, David da Motta Marques, LUCIA HELENA RIBEIRO RODRIGUES

Tema

STE16 - Mecânica dos Fluidos Ambiental e Limnologia Física

Resumo

A temperatura da água regula processos químicos, físicos e biológicos em lagos. Ainda que esteja associada, enquanto parâmetro, à limnologia física, a temperatura da água está também intimamente associada à disponibilidade de oxigênio na coluna d?água e, portanto, à distribuição de espécies aquáticas nos lagos. Embora expressem relevantes informações destes ecossistemas, dados de temperatura da água medidos in situ de ambientes límnicos são, muitas vezes, de difícil obtenção. Esse cenário pode ser contornado com a utilização de dados obtidos via sensoriamento remoto, ou a partir de modelos de simulação de temperatura da água, objeto de estudo deste trabalho, que analisou o desempenho da otimização por enxame de partículas - do inglês, Particle Swarm Optimization (PSO) - no ajuste do Air2Water, modelo de estimativa da temperatura da água de lagos a partir de séries de temperatura do ar. Foi verificado o desempenho do método de otimização mono-objetivo acoplado ao Air2Water considerando 50, 100, 1000, 2000 e 5000 partículas e duas funções-objetivo (NSE e RMSE). Para a versão com 4 parâmetros do modelo, os resultados mostraram que o desempenho da PSO, mensurado por meio da função objetivo, foi, para a área de estudo aqui utilizada, pouco sensível à quantidade de partículas utilizadas, indicando a possibilidade de ajuste do modelo com um menor número de partículas comparado ao valor default, de 2000 partículas. Assim, foi obtido um ganho no tempo computacional que pode chegar a representar uma redução de 30 vezes no tempo de execução do processo de ajuste do Air2Water.