Aplicação da modelagem hidrodinâmica na circulação do estuário do rio Maracanã (NE do Pará)

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: BARBOSA, Leandro Patrick Ferreira
• Orientador(a): EL-ROBRINI, Maâmar
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Pará
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
• Departamento: Instituto de Geociências
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Estuários; Hidrodinâmica; Circulação oceânica
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA
• Link de acesso: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/11796

O litoral do NE do Pará apresenta uma configuração recortada e um grande número de sistemas estuarinos, bastante ativos com amplitudes de maré entre 5-7m. Nesta região, está inserido o estuário do rio Maracanã - estuário de planície costeira e do tipo bem misturado - com uma extensão de 101 Km a partir do igarapé do Tubo até a ilha do Cumaru. O perfil deste é tipicamente meandrante, de baixa declividade que permite escoamento superficial, e possibilita um padrão de drenagem com grande quantidade de cursos d’água em várias direções e uma ordem de vazão de 103 a 104 m3 s-1. Este estuário sofre a influência do regime de macro-marés (>4m), de natureza semi-diurna, com influência de ventos (média de 6 m/s) e correntes de maré (média de 69,53 cm/s). O clima é do tipo Am (Tropical Úmido), que é caracterizado por ser quente e úmido (Clima Equatorial Amazônico), com temperatura entre 25°C e 28°C e pluviosidade de 2.500 mm/ano a 3.000 mm/ano, e dois períodos distintos, um seco (de junho a novembro) e outro chuvoso (dezembro a maio). O trabalho teve como objetivo a aplicação da modelagem hidrodinâmica na circulação do estuário do rio Maracanã (NE do Pará), utilizando como ferramenta a modelagem (Programa de Modelagem SisBAHIA – Sistema Base de Hidrodinâmica Ambiental), com base na interpretação dos dados coletados em campo e trabalhos experimentais realizados em laboratório. Os procedimentos metodológicos consistiram em três etapas básicas: levantamento bibliográfico, trabalhos de campo e de laboratório. No campo, foram realizados: (1) um levantamento ecobatimétrico de semi-detalhe, empregando-se uma Ecossonda DGPS/PLOTTER/SONAR FURUNO GP-1850 F, onde foram feitos transectos ecobatimétricos transversais e longitudinais no estuário, durante a maré cheia; (2) medição de correntes de maré, para obtenção de medidas de intensidade e direção das correntes em um ponto (00° 45,187’ S e 47° 26,712’ W), durante um período de amostragem contínuo de 8 dias (preamar e baixamar) (04/02/07 à 11/02/07), abrangendo a sizígia. Para tal, foi utilizado um Correntógrafo Falmouth Scientific 2DACM; (3) o monitoramento vertical da maré foi baseado nos Marégrafos Orphirmedes da marca OTT-Hidrometrie, que registraram o nível d'água simultaneamente, próximo à foz e na parte interna do estuário, durante um período de 8 dias contínuos a cada 20 minutos. No laboratório: (1) o processamento dos dados ecobatimétricos em ambiente Excel para correção em relação ao nível de maré. Ainda, o Surfer foi utilizado para digitalização dos dados de entrada para o modelo hidrodinâmico do Programa Sisbahia; (2) as séries temporais de Corrente e nível de maré foram submetidas a rotinas de processamento de dados elaboradas em ambiente Excel (3) Para vazão foi realizada uma estimativa baseada em método simples e racional. Os dados processados foram submetidos em seguida a análises: (1) Na implementação do modelo, foram reunidos todos os dados coletados na área de estudo e esses dados foram fornecidos ao modelo dentro de um domínio pré-definido; (2) Para calibração do modelo foram realizados ajustes na tentativa de fusão dos dados coletados em campo e o modelo; (3) a validação do modelo, que foi a precisão dos resultados computacionais do modelo em relação aos seus propósitos, e do sistema natural que o mesmo representa, a fim de reproduzir os fenômenos reais. Em seguida, colocou-se o modelo pra “rodar”, isto é, o modelo passa a gerar cenários de maré vazante, enchente, quadratura e sizígia. Com isso, puderam-se descrever os padrões da circulação estuarina do rio Maracanã e compreender os aspectos de sua complexa hidrodinâmica. Desta maneira, obtiveramse, mapas caracterizando padrões de correntes médias na vertical, ao longo de um ciclo de maré de sizígia e de quadratura (,meia maré vazante, meia maré enchente, estofa de preamar e estofa de baixamar). Observou-se que durante as marés de sizígia, as velocidades são maiores se comparadas com as marés de quadratura. A geometria do estuário é responsável pela restrição da penetração das águas costeiras e contribui para elevação da maré no interior do mesmo. Os resultados gerados pelo modelo não foram iguais aos medidos em campo, em virtude da complexidade da área e da quantidade de dados adquiridos.