Análise da influência da descarga do rio Santa Maria da Vitória sobre a propagação da onda de maré e da hidrodinâmica tridimensional da Baía de Vitória

Autor: NASCIMENTO, T. F.
Rok vydání: 2018
Zdroj: Repositório Institucional da UFESUniversidade Federal do Espírito SantoUFES.
Druh dokumentu: masterThesis
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A onda de maré em regiões estuarinas é amortecida e progressivamente distorcida pelas forças de atrito no fundo, pela vazão fluvial, por estreitamentos/alargamentos abruptos nos canais e pela presença de áreas de vegetação. Neste trabalho é realizado um estudo para compreender a hidrodinâmica induzida pela onda de maré ao longo da Baía de Vitória e verificar a influência da vazão do Rio Santa Maria da Vitória na hidrodinâmica. O modelo hidrodinâmico MOHID é usado neste trabalho no modo barotrópico tridimensional e implantado para todo o sistema estuarino da ilha de Vitória. E o período de simulação corresponde ao ano de 2009. Como condição de contorno de maré, o modelo foi forçado por um conjunto de harmônicos, os quais foram extraídos de uma longa série de dados de maré pelo programa Pacmaré. Já os dados de vazão do rio Santa Maria da Vitória foram obtidos do website da Agência Nacional de Águas (ANA). Como condição de contorno de fundo foi utilizado valores de comprimento de rugosidade equivalente de fundo, os quais foram extraídos dos mapas faciológicos do estudo realizado por Paiva (2008). Enquanto na região de manguezal foi utilizado o valor de 3 metros, como nos trabalhos de Maciel (2004) e Nascimento et al. (2011). Foi empregada uma malha retangular na horizontal com espaçamento regular de, aproximadamente, 56x56 metros, enquanto para a discretização vertical foi utilizada uma malha do tipo sigma com 10 camadas. Dos resultados de propagação de maré encontrados para a Baía de Vitoria foi possível observar que a onda de maré ao se propagar para montante do estuário, as componentes M2 e S2 tem um comportamento diferenciado, enquanto a primeira é amplificada a segunda é reduzida. Além disso, a região da Baía de Vitória é o local onde os harmônicos de águas rasas sofrem maior influência. Durante os períodos de alta descarga fluvial a onda de maré tende a ser bloqueada, resultando em um número de harmônicos e amplitude inferiores, quando comparado com os períodos de baixa descarga fluvial, corroborando com os resultados de Goring (1984); Godin (1985); Nicoliti (2007); Nicoliti et al. (2009). Foi averiguado que ao menos 11 constituintes harmônicos são comuns ao trimestre de baixa descarga fluvial, estando ausentes no trimestre de alta descarga fluvial analisado. Para o trimestre de baixa descarga fluvial, percebeu-se a presença de vários vórtices quando se analisa as correntes residuais, sendo que tais vórtices não foram notados no trimestre de alta descarga fluvial. Assim, foi constatado que durante os períodos de alta descarga fluvial a qualidade das águas do Sistema Estuarino da Ilha de Vitória pode sofrer uma melhora substancial. Já quando se analisou a hidrodinâmica da Baía de Vitória, foi constatado que há uma diferença de fase entre as partes norte e sul, sendo que as maiores velocidades são encontradas na parte sul da baía, o que vai de encontro com os trabalhos feitos por Garção (2007) e Rigo (2004). No entanto, durante eventos de alta descarga fluvial a parte norte da baía funciona como um rio, escoando em uma única direção durante todo o ciclo de maré, e é nesta região onde são encontradas as maiores velocidades. Por fim, foi observada uma inversão de dominância na região, sendo vazante dominante nos períodos de sizígia e enchente dominante nos períodos de quadratura, resultado também encontrado por Rigo (2004). Além disso, foi notado que durante a baixamar as maiores velocidades são encontradas em subsuperfície na região central da Baía da Vitória.
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