Modelagem e simulações numéricas de um material impactante na Bacia Sedimentar da Foz do Amazonas

difusão-advecção

Autores/as

  • Vitor Hugo Muniz Oliveira Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (IME-USP)
  • André Krindges Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)
  • Daniela Ribeiro Monteiro IBMEC, Rio de Janeiro
  • João Frederico da Costa Azevedo Meyer Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica da Universidade Estadual de Campinas (IMECC-Unicamp)
  • Marcos Marreiro Salvatierra Universidade do Estado do Amazonas (UEA)

DOI:

https://doi.org/10.5540/03.2025.011.01.0431

Palabras clave:

Ecologia Matemática, Impactos Ambientais, Material Impactante, Método de Elementos Finitos, Método de Galerkin, Método de Crank-Nicolson

Resumen

O presente trabalho refere-se a modelagem matemática da dispersão de um poluente em meio aquático na região da Bacia Sedimentar da Foz do Amazonas (BSFA). Tal modelo é representado por uma Equação Diferencial Parcial (EDP), possuindo termos de difusão-advecção. A equação deste modelo foi discretizada espacialmente, pelo Método de Galerkin via Elementos Finitos e temporalmente, pelo Método de Crank-Nicolson via diferenças centradas no tempo. O perfil de velocidades da região ocasionada pelas correntes marítimas foi desenvolvido pelo Método de Interpolação conhecido como Krigagem. Por fim, os resultados gráficos foram gerados a partir de um algoritmo desenvolvido no software Matlab e constam ilustrados neste trabalho. Vale ressaltar que este trabalho é importante para o conhecimento de pesquisadores que se interessam na área de Ecologia Matemática e que estudam sobre impactos ambientais provenientes da interferência humana.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Vitor Hugo Muniz Oliveira, Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (IME-USP)

Pesquisador no Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo.

André Krindges, Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)

Pesquisador na Universidade Federal de Mato Grosso.

Daniela Ribeiro Monteiro, IBMEC, Rio de Janeiro

Pesquisadora no IBMEC, Rio de Janeiro.

João Frederico da Costa Azevedo Meyer, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica da Universidade Estadual de Campinas (IMECC-Unicamp)

Pesquisador no Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica da Universidade Estadual de Campinas.

Marcos Marreiro Salvatierra, Universidade do Estado do Amazonas (UEA)

Pesquisador na Universidade do Estado do Amazonas.

Citas

G. L. Diniz. “Dispersão de Poluentes num Sistema ar-água: modelagem, aproximação e aplicações”. Tese de doutorado. Campinas - SP: FEEC - Unicamp, 2003, p. 120.

H. Kardestuncer, D. H. Norrie e F. Brezzi. Finite element handbook. New York: McGraw-Hill, Inc., 1987. ISBN: 007033305X.

A. Krindges. “Modelagem e Simulação Computacional de um Problema Tridimensional de Difusão-Advecção com Uso de Navier-Stokes”. Tese de doutorado. Campinas - SP: IMECC - Unicamp, 2011, p. 72.

P. M. B. Landim. “Introdução aos métodos de estimação espacial para confecção de mapas.” Em: DGA, IGCE, UNESP/Rio Claro, Lab. Geomatemática, Texto Didático 02 (2000). Acessado em: 15/01/2024, https://www.sorocaba.unesp.br/Home/Graduacao/EngenhariaAmbiental/robertowlourenco/dicas-surfer-01.pdf, p. 20.

G. I. Marchuk. Mathematical Models in Environmental Problems. 1st. Vol. 16. Studies in Mathematics and its Applications. Amsterdam: North Holland, 1986, p. 216. ISBN: 9780080875378.

V. H. M. Oliveira. “Modelagem e simulações numéricas da interação de espécies na presença de um material impactante: o caso do peixe-leão (Pterois volitans) no litoral norte brasileiro”. Dissertação de mestrado. Campinas - SP: IMECC - Unicamp, 2024, p. 168.

E. C. C. Poletti. “Dispersão de Poluente em Sistema de Reservatório: Modelagem Matemática e Simulação Computacional utilizando-se Aproximação Numérica e Conjuntos Fuzzy”. Tese de doutorado. Campinas - SP: FEEC - Unicamp, 2009, p. 105.

M. M. Salvatierra. “Modelagem matemática e simulação computacional da presença de materiais impactantes tóxicos em casos de dinâmica populacional com competição inter e intra-específica”. Dissertação de mestrado. Campinas - SP: IMECC - Unicamp, 2005, p. 53.

R. C. Sossae. “Dinâmica Populacional Densidade-Dependente em Processos de Dispersão e Migração”. Dissertação de mestrado. Campinas -SP: IMECC - Unicamp, 1995, p. 117.

Publicado

2025-01-20

Número

Sección

Trabalhos Completos