PROCED: A MATLAB PACKAGE FOR PROCESSING ADCP ESTUARINE DATA

Abstract

ABSTRACT

ProcEDis a MATLAB based computational package designed to facilitate the handling of a large amount of data derived from mount vessel ADCPs that monitor tidal flows and discharge in estuarine cross-sections. The package routines were written to process water current information obtained with an RD Instruments Rio Grande ADCP and itsWinRiversoftware - version 1.03. They are capable to eliminate bad ensembles, to extrapolate current velocities for the surface and bottom blanked areas and to smooth noisy cross-profiles, enhancing the visualization of the velocity field. By performing space and time correlation between cell velocities,ProcEDallows for the computation of the residual velocity field, both in the entire cross-section and in the discrete vertical profiles. Results are provided in graphical and table formats, the latter also including a table with the main flow characteristics such flooding and ebbing time, tidal elevation and current asymmetry, tidal prism and computations errors. A comparison with computations performed byWinRivershows thatProcEDdischarge calculations are in average 5.5% smaller. The apparent underestimation ofProcEDcomputations is ascribed to interpolation of the cross-profiles and to its different bottom extrapolation method. In the bottom area there is a discharge overestimation byWinRiver.

Keywords :acoustic current meters; ADCP; current profiles; data processing; MATLAB; estuaries.

RESUMO

ProcEDé um conjunto de rotinas computacionais para ambiente MATLAB. elaborado para facilitar a manipulação da grande Quantidade de dados de correntes medidas em seção transversal com ADCP embarcado durante o ciclo da maré em região estuarina. As rotinas foram desenvolvidas para processar os dados de corrente obtidos com o ADCP Rio Grande da RD Instruments e o seu aplicativoWinRiverreversão 1.03. As rotinas tem a capacidade de eliminar dados inválidos, extrapolar as correntes para as áreas nao medidas (superfície e fundo), bem como suavizar os campos de velocidade, destacando sua visualização. Estabelecendo a correspondência espacial e temporal das células de velocidade, oProcED)permite o cálculo das correntes residuais para toda a seção, assim como em posições específicas. As saídas doProcED)são geradas na forma gráfica e em arquivo texto, incluindo uma tabela que apresenta as principais características do fluxo, tais como o tempo de duração da maré enchente e vazante, as velocidades média e máxima da corrente, o prisma da maré e os erros das medidas do ADCP A comparação com os cálculos efetuados peloWinRivermostra que as vazões determinadas peloProcEDsão 5,5% menores em média. A aparente subestimativa nas vazões obtidas com oProcEDé atribuída à diferença dos métodos de interpolação na seção transversal e na extrapolação das correntes para a região do fundo, na qual oWinRiverdeve estar superestimando as vazões.

Keywords :correntómetros acústicos; ADCP; perfil de correntes; processamento de dados; MATLAB; estuários.