Tese
Modelagem e previsão da qualidade do ar na cidade de Uberlândia - MG
Registration in:
LIRA, Taisa Shimosakai de. Modelagem e previsão da qualidade do ar na cidade de Uberlândia - MG. 2009. 180 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2009.
Author
Lira, Taisa Shimosakai de
Institutions
Abstract
The expressive population growth of the Uberlândia city, in the last four decades, in a disordered
way and without planning, has caused serious problems in population life quality. One of the
most concerning points it is the atmospheric air quality. The main aim of this work was to develop
empiric models to predict the PM10 concentration in downtown of Uberlândia-MG. Several linear
models, such as AARX, ARMAX, output error and Box-Jenkins, as well as models based on neural
networks were evaluated. The models used meteorological variables and vehicles flow as input
data. As output predicted by the models, the PM10 concentration is obtained with 3-day horizon.
The results showed that good estimates can be obtained by the models, unless for the output-error
model. The best estimates of the PM10 concentration were obtained by the Box-Jenkins linear model.
The proposed models can be used, among other purposes, for the local public government, as
a tool to activate emergency actions during periods of atmospheric stagnation, when PM10 levels
in atmosphere can represent risk to public health. The aim of this work was also to verify the
relationship between the PM(10) concentration and respiratory diseases in Uberlândia. However,
with methodologies used and available data, it was not possible to confirm this relationship. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Doutor em Engenharia Química O expressivo crescimento populacional da cidade de Uberlândia-MG, nas últimas quatro décadas,
de forma desordenada e sem planejamento, pode causar sérios problemas na qualidade de
vida da população. Um dos pontos mais preocupantes é a qualidade do ar atmosférico. O principal
objetivo deste trabalho foi desenvolver modelos empíricos para previsão da concentração de MP10
no centro da cidade de Uberlândia-MG. Vários modelos lineares, tais como ARX, ARMAX, erro
na saída e Box-Jenkins, bem como modelos baseados em redes neurais foram avaliados. Os modelos
usaram variáveis meteorológicas e fluxo de veículos como dados de entrada e, como saída
prevista pelo modelo, tem-se a concentração de MP10 com horizonte de predição de três dias à
frente. Os resultados mostraram que boas estimativas podem ser obtidas, com exceção do modelo
linear erro na saída. As melhores estimativas da concentração de MP10 foram obtidas pelo modelo
linear Box-Jenkins. Os modelos propostos podem ser usados, entre outros propósitos, pelo
Governo público local como uma ferramenta para ativar ações de emergência durante períodos de
estagnação atmosférica, quando os níveis de MP10 na atmosfera possam representar risco à saúde
pública. Também foi objetivo deste trabalho verificar a relação existente entre a concentração de
MP10 e doenças respiratórias em Uberlândia. Entretanto, com as metodologias utilizadas e os dados
disponíveis, não foi possível confirmar essa relação.