Estuário do rio Douro – Aspectos hidrodinâmicos - Instituto ...

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TRANSFORMADA RÁPIDA DE FOURIER Os algoritmos de análise espectral de Fourier implementados prevêem o cálculo da transformada de Fourier sobre séries com um número de pontos igual a uma potência de 2 – para optimização do tempo de execução computacional, num algoritmo que é conhecido por Transformada rápida de Fourier. Isto obriga a que as séries sejam preenchidas com zeros. O facto de ter que se adicionar zeros tem um papel fundamental na estimação da ESD com o método de Welch, pois introduz uma deformação na normalização da energia pela duração da série temporal; privilegiei soluções espectrais que acrescentassem o menor número possível de zeros. Kpa 2 /cph 1E+007 1E+006 1E+005 1E+004 1E+003 1E+002 1E+001 1E+000 1E-001 1E-002 figura 2.9 0.06 0.065 0.07 0.075 0.08 Frequência (cph) Avintes 2006 – Espectro de energia da pressão relativa Preto, a cheio – Periodograma-simples (res. aprox. 0,00073 cph, 2 g.l.; IC 95%: [0,27108;39,21569]); Cinzento, a traço interrompido – Periodograma-modificado (idem) 0.085 0.09 0.095 0.1 34
2.5.2 - DISTRIBUIÇÃO HORÁRIA CARACTERÍSTICA Utilizei ainda uma outra ferramenta que permite, sob algumas condicionantes, estudar a composição das séries temporais observadas, não em frequência, mas em distribuição horária. O espectro resultante não é uma medida directa da distribuição frequencial da variabilidade – como aquele obtido na teoria espectral clássica – mas antes a distribuição média de uma propriedade ao longo de um ciclo diário completo. Ao mesmo tempo que permite estudar a distribuição circadiana média de um determinado processo, o método fornece pistas sobre a existência de periodicidades de 24 horas e submúltiplas de 24 horas. A metodologia é especialmente indicada para o estudo de processos antropogénicos uma vez que estes apresentam normalmente um padrão de distribuição com periodicidades inteiras – se as periodicidades importantes não forem inteiras, a propriedade média distribui-se por todo o espectro horário. Além disso, a metodologia permite retirar significado da existência de picos horários bem definidos – interpretando-os como periodicidades importantes – apenas se a frequência de ocorrência for grande. Ocorrências esporádicas de grande intensidade adulterariam esse tipo de interpretação. 2.6 - FILTRAGEM E COMPACTAÇÃO A análise das séries temporais no domínio frequência serviu – como já referi – de base de optimização da resposta em frequência dos filtros de selectividade espectral, que desenhei para remover a variabilidade não desejada – entenda-se aqui como ruído. 35
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