Dissertação - Análise numérica da propagação de ondas na costa do Rio Grande do Sul entre Arroio Chuí e Sarita - Samanta Santos da Vara

Autor: Samanta Santos da Vara (Currículo Lattes)

Resumo

A praia da região entre Arroio Chuí e Sarita (RS) é marcada pela presença de dunas escarpadas, minerais pesados em altas concentrações, afloramento de depósitos paludais e lagunares na região de pós-praia e das dunas frontais por trechos de cerca de 20-30 km. A ante-praia e plataforma interna dessa região apresentam uma batimetria complexa com muitos bancos e poços. Nas proximidades do Hermenegildo e do Arroio Chuí, foram encontradas taxas de retração da costa de aproximadamente 0,5 metros por ano, indicando uma zona de erosão acentuada e colocando em risco as propriedades públicas e privadas locais. Assim como em toda costa sul, esta é uma região de micromaré, sendo, portanto, completamente dominada pela energia das ondas. O presente trabalho tem como objetivo estudar a propagação de ondas nesta região através de modelagem numérica usando o programa REFDIF_S para verificar possíveis relações da erosão local com fenômenos associados à concentração de energia das ondas. O REFDIF_S é um modelo de propagação de ondas baseado na aproximação parabólica da equação de declive suave que simula o comportamento de ondas irregulares considerando os efeitos de empolamento (shoaling), refração, difração e dissipação de energia. Sua capacidade de simular os efeitos de refração combinados com os de difração, torna este modelo adequado para o estudo da propagação das ondas nesta região de topografia bastante acidentada, uma vez que, até então, somente alguns estudos mais simplificados usando o método dos raios de onda foram realizados. Baseado no clima de ondas da região, foram propostas diversas situações de ondas incidindo a partir de águas profundas, usando o espectro de energia TMA e o espectro direcional de Borgman. Foi analisado o comportamento de ondas de períodos de 10s, 12s e 16s, alturas significativas de 2,0m, 4,0m e 4,8m, respectivamente e incidências de sul, sudeste-sul, sudeste, sudeste-leste e leste. Das análises, verificou-se a influência dos bancos e dos poços existentes sobre a transformação das ondas. Também, foram relacionados os efeitos das ondas sobre os fenômenos de erosão que ocorrem acentuadamente nesta região. Concluiu-se que a diferenciação geomorfológica do relevo submarino está condicionando, ao longo da região de estudo, diferentes regimes de refração de ondas, sendo estes vistos com mais ênfase em alguns acidentes batimétricos. Ainda observou-se que a batimetria influencia na variação da energia de ondas, com mais intensidade, de modo geral, nas direções sudeste-sul, sudeste e sudeste-leste. Constatou-se também que a passagem das ondas pela batimetria mais complexa da região causam convergência (foco) na região de Hermenegildo. Pode-se afirmar ainda que as ondas de direção sudeste sofrem os efeitos dos acidentes batimétricos com mais intensidade.

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Palavras-chave: EngenhariaPropagação de ondasErosão costeiraEngenharia naval e oceânicaModelagem numéricaProcessos costeirosRio Grande do Sul