Libro de Resúmenes / Book of Abstracts (Español/English)

Resumenes 130
Um modelo em elementos finitos com estrutura de idade para
a dinâmica da população das cracas intertidais
A. P. C. RIO DOCE 1 , R. C. ALMEIDA 2 , M. I. S. COSTA 3
1 Programa de pós-graduação em modelagem computacional
2 Coordenação de mecânica computacional
3 Coordenação de sistemas e controle
Laboratório nacional de computação científica
Av.getúlio vargas 333, petrópolis, rj, brasil, cep: 25651-075
riodoce@lncc.br, rcca@lncc.br y michel@lncc.br
A maioria das espécies marinha tem um ciclo de vida complexo onde
a fase adulta é precedida por uma fase larval planctônica que vive e se
alimenta nas águas costeiras durante poucos dias até alguns meses,
dependendo da espécie [1]. A dinâmica da fase adulta é fortemente
influenciada por processos de transporte (advecção e difusão turbulenta) na
coluna d’água que afeta as larvas planctônicas (estágios de précompetência
e competência). O valor biológico de reconhecer a correlação
entre os processos de transporte na água e o recrutamento costeiro motiva
o desenvolvimento de modelos para a dinâmica populacional destes
organismos que combinem processos oceanográficos e biológicos.
No trabalho apresentado por Roughgarden et al. [1], e estendido
posteriormente em [2, 3], a dinâmica populacional de um organismo
marinho que habita a zona intertidal rochosa da Califórnia Central (Balanus
glandula) foi modelada levando-se em consideração os eventos de
ressurgência na região. Eles usaram um modelo numérico em diferenças
finitas clássico, em uma e duas dimensões, para resolver o problema. Mais
recentemente, Gaylor and Gaines [4] estenderam o modelo [1]
introduzindo, no modelo bidimensional em diferenças finitas, quatro simples
representações de padrões de circulação oceânica associadas à fronteiras
biogeográficas. Eles também incluíram dois novos estágios de vida no
modelo.
Neste trabalho, os processos oceanográficos são acoplados a um
modelo em elementos finitos com estrutura de idade para a craca Balanus
glandula. Além dos estágios larvais de competência e pré-competência, o
modelo com estrutura de idade inclui os estágios juvenil (não reprodutor) e
adulto reprodutor. O modelo bidimensional em elementos finitos proposto
para resolver este problema é um próximo passo para combinar os modelos
de dinâmica populacional aos modelos de circulação. Além de introduzir um
ciclo de vida mais realista, este modelo usa um método de elementos finitos
preciso e estável para problemas de reação-convecção-difusão. Esta
metodologia permite flexibilidade em lidar com domínios complexos,
condições de contorno e é facilmente combinada com os procedimentos
adaptativos da malha. A partir de dados discretos sobre o campo real de
velocidades, neste trabalho também desenvolvemos uma metodologia
consistente para a representação deste campo no domínio, o qual é
assimilado ao modelo de transporte previamente desenvolvido [5]. Estas
características permitem investigar como a população de cracas pode
responder a uma variedade de mudanças físicas no ambiente. Muitos
cenários são simulados a fim de demonstrar as características do modelo
(escoamento, transporte de larvas e dinâmica dos adultos).