Resistência ao fluxo devido a vegetação num trecho do Rio Pitimbu, Natal-RN
Ano de defesa: | 2017 |
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Tipo de documento: | Dissertação |
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PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA SANITÁRIA
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Palavras-chave em Português: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24229 |
Resumo: | A vegetação macrófita possui um papel importante na manutenção e equilíbrio dos ambientes aquáticos em rios e lagos nas regiões tropicais. Em cursos d’água de pequeno porte, essas plantas proporcionam benefícios ecológicos, pois atuam na sedimentação e retenção de nutrientes, propiciando melhoria nas propriedades físico-químicas da água. A presença de macrófitas na calha fluvial alteram o comportamento da velocidade e aumentam a resistência ao fluxo, com redução da velocidade na seção e aumento da profundidade. Em geral, o retardamento do escoamento está associado a fenômenos indesejáveis, tais como inundação de áreas ocupadas. O objetivo deste estudo foi investigar o comportamento da resistência ao fluxo provocado pela presença de vegetação macrófita rígida emersa da espécie Aninga (Montrichardia linifera) num trecho do rio Pitimbu situado na região metropolitana de Natal. Para isso foram realizadas duas campanhas hidrométricas, realizadas em 12/04/2017 e 15/09/2017. A metodologia empregada consistiu na medição de variáveis hidráulicas e levantamento in situ das características da vegetação no trecho e analise da interação fluxo-vegetação. A analise da vegetação envolveu a delimitação de quatro quadrantes (4 m2) definidos aleatoriamente na área de estudo. Nesses quadrantes foram levantadas as características morfológicas das plantas e a distribuição espacial. A medição das variáveis hidráulicas foi feita com a discretização das seções transversais em verticais, onde foram medidas as velocidades medias pontuais. A vazão e o numero de Manning obtidos nas campanhas 1 e 2 foram 0,2467 m³/s e 0,069 m-1/3s; 0,2076 m³/s e 0,078 m-1/3s respectivamente. A densidade da distrbuiçao espacial da vegetação era 8,12 plantas/m2. O comportamento da velocidade na seção S1 demonstrou alta variabilidade espacial, com alguns valores acima da média. Esse comportamento estava associado a presença de vegetação. Foram registradas velocidades negativas em algumas regiões a jusante das plantas, indicando a geração de esteiras e fluxo reverso nestes locais. O padrão de distribuição espacial da vegetação era agregado em algumas regiões da comunidade de plantas. A interação fluxo-vegetação foi analisada a partir de uma sequência de registros fotográficos. Foi possível identificar o comportamento dos fluxos através das plantas: regiões de descolamento da camada limite, regiões de esteira e de formação de vórtices. |
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Vitorino, Camila Fariashttp://lattes.cnpq.br/1689823537783691http://lattes.cnpq.br/4599100661657180Medeiros, Joana Darc Freire dehttp://lattes.cnpq.br/1359759456699671Barbosa, Dayse Lunahttp://lattes.cnpq.br/7376198442355112Moreira, Lúcio Flávio Ferreira2017-11-08T23:08:15Z2017-11-08T23:08:15Z2017-08-29VITORINO, Camila Farias. Resistência ao fluxo devido a vegetação num trecho do Rio Pitimbu, Natal-RN. 2017. 62f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Sanitária) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24229A vegetação macrófita possui um papel importante na manutenção e equilíbrio dos ambientes aquáticos em rios e lagos nas regiões tropicais. Em cursos d’água de pequeno porte, essas plantas proporcionam benefícios ecológicos, pois atuam na sedimentação e retenção de nutrientes, propiciando melhoria nas propriedades físico-químicas da água. A presença de macrófitas na calha fluvial alteram o comportamento da velocidade e aumentam a resistência ao fluxo, com redução da velocidade na seção e aumento da profundidade. Em geral, o retardamento do escoamento está associado a fenômenos indesejáveis, tais como inundação de áreas ocupadas. O objetivo deste estudo foi investigar o comportamento da resistência ao fluxo provocado pela presença de vegetação macrófita rígida emersa da espécie Aninga (Montrichardia linifera) num trecho do rio Pitimbu situado na região metropolitana de Natal. Para isso foram realizadas duas campanhas hidrométricas, realizadas em 12/04/2017 e 15/09/2017. A metodologia empregada consistiu na medição de variáveis hidráulicas e levantamento in situ das características da vegetação no trecho e analise da interação fluxo-vegetação. A analise da vegetação envolveu a delimitação de quatro quadrantes (4 m2) definidos aleatoriamente na área de estudo. Nesses quadrantes foram levantadas as características morfológicas das plantas e a distribuição espacial. A medição das variáveis hidráulicas foi feita com a discretização das seções transversais em verticais, onde foram medidas as velocidades medias pontuais. A vazão e o numero de Manning obtidos nas campanhas 1 e 2 foram 0,2467 m³/s e 0,069 m-1/3s; 0,2076 m³/s e 0,078 m-1/3s respectivamente. A densidade da distrbuiçao espacial da vegetação era 8,12 plantas/m2. O comportamento da velocidade na seção S1 demonstrou alta variabilidade espacial, com alguns valores acima da média. Esse comportamento estava associado a presença de vegetação. Foram registradas velocidades negativas em algumas regiões a jusante das plantas, indicando a geração de esteiras e fluxo reverso nestes locais. O padrão de distribuição espacial da vegetação era agregado em algumas regiões da comunidade de plantas. A interação fluxo-vegetação foi analisada a partir de uma sequência de registros fotográficos. Foi possível identificar o comportamento dos fluxos através das plantas: regiões de descolamento da camada limite, regiões de esteira e de formação de vórtices.Macrophyte vegetation plays an important role to keep balanced aquatic environments in rivers and lakes in tropical regions. In small water courses, these plants provide ecological benefits since they act on sedimentation and nutrients retention, leading to an improvement in the water physicochemical properties. The presence of macrophytes in the river channel changes the velocity behaviour and increases the resistance to flow, causing reduction in speed and increase of depth in the section. Generally, flow retardation is associated to unwanted events, such as flooding of occupied areas. The aim of this study was to investigate the hydraulic resistance behaviour to flow caused by the presence of rigid and emersed macrophyte vegetation of the species Aninga (Montrichardia linifera) in a section into Pitimbu River located in the metropolitan region in Natal. Two hydrometric campaigns were carried out on 04/24/2017 and 09/15/2017. The methodology used included measurement of hydraulic variables, in situ survey of vegetation characteristics and analysis of the flow-vegetation interaction. Vegetation analysis involved the delimitation of three quadrants (4 m2) defined in the study area. In these quadrants, the morphological characteristics of the plants and the spatial distribution were raised. The hydraulic variables were measured with the discretization of the cross sections in verticals, where the average speeds were measured. Manning flow and number obtained in campaigns 1 and 2 were 0.2467 m³/s and 0.069 m-1/3s; 0.2076 m³/s and 0.078 m-1/3s s respectively. The density of the spatial distribution of vegetation was 8.12 plants / m2. The velocity behavior in section S1 showed high spatial variability, with some values above average. This behavior was associated with the presence of vegetation. Negative velocities were recorded in some regions downstream of the plants, indicating the generation of mats and reverse flow at these sites. The pattern of spatial distribution of vegetation was aggregated in some regions of the plant community. The flow-vegetation interaction was analyzed from a sequence of photographic records. It was possible to identify the behavior of the flows through the plants: regions of boundary layer detachment, belt regions and vortex formation.porCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIAMacrófitaResistência ao fluxoAningaManningResistência ao fluxo devido a vegetação num trecho do Rio Pitimbu, Natal-RNResistance to flow due to vegetation in a stretch of the river Pitimbu River, Natal-RNinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA SANITÁRIAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALCamilaFariasVitorino_DISSERT.pdfCamilaFariasVitorino_DISSERT.pdfapplication/pdf3125845https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24229/1/CamilaFariasVitorino_DISSERT.pdffd798bdeedb52e9f92be1e5e59bfc798MD51TEXTCamilaFariasVitorino_DISSERT.pdf.txtCamilaFariasVitorino_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain91653https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24229/2/CamilaFariasVitorino_DISSERT.pdf.txt20d6c759f9fe47ce5f1452276234d1f3MD52THUMBNAILCamilaFariasVitorino_DISSERT.pdf.jpgCamilaFariasVitorino_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2332https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24229/3/CamilaFariasVitorino_DISSERT.pdf.jpg72048a9812445e8adc7572932b6aa8fbMD53123456789/242292022-04-19 18:42:49.15oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/24229Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-04-19T21:42:49Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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A vegetação macrófita possui um papel importante na manutenção e equilíbrio dos ambientes aquáticos em rios e lagos nas regiões tropicais. Em cursos d’água de pequeno porte, essas plantas proporcionam benefícios ecológicos, pois atuam na sedimentação e retenção de nutrientes, propiciando melhoria nas propriedades físico-químicas da água. A presença de macrófitas na calha fluvial alteram o comportamento da velocidade e aumentam a resistência ao fluxo, com redução da velocidade na seção e aumento da profundidade. Em geral, o retardamento do escoamento está associado a fenômenos indesejáveis, tais como inundação de áreas ocupadas. O objetivo deste estudo foi investigar o comportamento da resistência ao fluxo provocado pela presença de vegetação macrófita rígida emersa da espécie Aninga (Montrichardia linifera) num trecho do rio Pitimbu situado na região metropolitana de Natal. Para isso foram realizadas duas campanhas hidrométricas, realizadas em 12/04/2017 e 15/09/2017. A metodologia empregada consistiu na medição de variáveis hidráulicas e levantamento in situ das características da vegetação no trecho e analise da interação fluxo-vegetação. A analise da vegetação envolveu a delimitação de quatro quadrantes (4 m2) definidos aleatoriamente na área de estudo. Nesses quadrantes foram levantadas as características morfológicas das plantas e a distribuição espacial. A medição das variáveis hidráulicas foi feita com a discretização das seções transversais em verticais, onde foram medidas as velocidades medias pontuais. A vazão e o numero de Manning obtidos nas campanhas 1 e 2 foram 0,2467 m³/s e 0,069 m-1/3s; 0,2076 m³/s e 0,078 m-1/3s respectivamente. A densidade da distrbuiçao espacial da vegetação era 8,12 plantas/m2. O comportamento da velocidade na seção S1 demonstrou alta variabilidade espacial, com alguns valores acima da média. Esse comportamento estava associado a presença de vegetação. Foram registradas velocidades negativas em algumas regiões a jusante das plantas, indicando a geração de esteiras e fluxo reverso nestes locais. O padrão de distribuição espacial da vegetação era agregado em algumas regiões da comunidade de plantas. A interação fluxo-vegetação foi analisada a partir de uma sequência de registros fotográficos. Foi possível identificar o comportamento dos fluxos através das plantas: regiões de descolamento da camada limite, regiões de esteira e de formação de vórtices. |
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