A modelling approach to simulate Chlorophyta and Cyanobacteria biomasses based on historical data of a Brazilian urban reservoir
Revista Ambiente E Água
A modelling approach to simulate Chlorophyta and Cyanobacteria biomasses based on historical data of a Brazilian urban reservoir
Autor Correspondente: Carolina Cerqueira Barbosa | [email protected]
Palavras-chave: Paranoá Lake, phytoplankton, process-based model.
Resumos Cadastrados
Resumo Português:
Um modelo baseado em processos foi usado para simular um hindcast com base na pior condição histórica de qualidade da água de um reservatório urbano tropical. O Lago Paranoá está localizado em Brasília-DF, Brasil, e passou por intensa eutrofização entre as décadas de 70 e 90, com um importante evento de floração de cianobactérias em 1978. Os parâmetros do fitoplâncton foram calibrados, com foco no grupo das clorófitas (algas verdes) e cianobactérias (algas azuis) em quatro profundidades (1, 10, 15 e 20m). Os resultados indicaram que o modelo foi capaz de reproduzir a biomassa de cianobactérias quando comparado ao dado observado (RMSE= 2-29. 10-3 mgC L-1). Por outro lado, a biomassa simulada de clorófitas mostrou-se em boa concordância com os dados do lago apenas na camada mais profunda (RMSE=29. 10-3 mgC L-1 a 20m da superfície). Na simulação de hindcast, o modelo foi capaz de prever um aumento significativo na biomassa de cianobactérias diante de uma deterioração da qualidade da água, ao mesmo tempo que a biomassa simulada de clorófitas diminuiu, o que pode indicar a sucessão do grupo fitoplanctônico em resposta às condições ambientais.
Palavras-chave: fitoplâncton, lago Paranoá, modelo baseado em processos.
Resumo Inglês:
A process-based model was used to simulate a hindcast based on the worst historical water quality condition of a tropical urban reservoir. Paranoá Lake is located in Brasília-DF, Brazil, and went through intense eutrophication in the 70s and 90s, with an important cyanobacterial bloom event in 1978. The parameters of phytoplankton were calibrated, focusing on the group of Chlorophyta (green algae) and Cyanobacteria (blue-green algae) at four depths (1, 10, 15 and 20m). The results indicated that the model was able to reproduce the Cyanobacteria biomass in comparison with the observations (RMSE=22-29.10-3 mgC L-1). On the other hand, the simulated Chlorophyta biomass showed good agreement with the observed data only in the bottom layer (RMSE=29. 10-3 mgC L-1 at 20m). In the hindcast simulation, the model was able to predict a significant increase in cyanobacterial biomass facing a water quality deterioration. In the meantime, the simulated Chlorophyta biomass decreased, which may indicate the phytoplankton group succession in response to the environmental conditions.
