Dinâmica das ondas e circulação no litoral da região metropolitana do Recife: implicações para o transporte de sedimentos e estabilidade da costa

• Ano de defesa: 2008
• Autor(a) principal: Rollnic, Marcelo
• Orientador(a): Medeiros Limongi, Carmen
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
• Palavras-chave em Português: Oceanografia; Dinâmica das ondas; Circulação costeira; Transporte de sedimentos; Erosão costeira
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/8074

As praias do Pina, Boa Viagem, Piedade e Candeias-PE, são área de alto valor imobiliário, densamente ocupada, que concentram atividades econômicas, industriais, de lazer e de turismo e que apresentam tanto trechos sob erosão, quanto trechos em equilíbrio. A compreensão dos processos físico-oceanográficos que controlam a disponibilidade e o transporte de sedimentos para a área em uma diversidade de cenários (presença ou não de recifes, obras de contenção, dunas, estuários) é necessária para orientar a gestão e a tomada de decisão para a proteção daquelas praias e constituíram ao mesmo tempo desafio e motivação da presente pesquisa. Os trabalhos enfocaram a obtenção de informações detalhadas sobre as características morfobatmétricas e sedimentológica da área, forçantes meteorológicos atuantes, regime das marés, clima de onda, padrão de distribuição de variáveis físico-oceanográficas e da circulação costeira e sua variabilidade espacial e sazonal, bem como suas implicações para o transporte de material na área. Enfocaram igualmente a utilização de modelos de previsão do perfil de equilíbrio e modelos de simulação da circulação costeira e do transporte de sedimentos visando testar sua validade e aplicabilidade e buscar determinar as condições e parâmetros que melhor o adequassem para aplicações na área. Os trabalhos foram conduzidos de julho/2005 a maio/2008 de modo a representarem os períodos de verão, inverno, e equinócios de primavera e outono, ao longo de dez perfis amostrais englobando uma faixa desde a linha de praia até a parte externa aos recifes (isóbata de 15m) e um total de quarenta estações amostrais. Os vários perfis foram estabelecidos em função da presença ou não de recifes, de obras de contenção e do estado de equilíbrio da praia. Cada estação foi amostrada durante um ciclo de maré de sizígia, considerando-se os quatro estágios de maré vazante, baixa-mar, enchente e preamar. Registros da intensidade e direção das correntes próximos à superfície, à meia-água e próximo ao fundo foram obtidos com uso de correntômetro Sensordata SD30 paralelamente à obtenção de perfis verticais da distribuição da salinidade, temperatura e do sinal de retroespalhamento ótico com emprego de CTD Seabird SBE19. Registros contínuos com 8 dias de duração das oscilações das marés e do clima de ondas próximo à costa para os períodos chuvoso e de ventos mais intensos foram obtidos em 2 pontos do sistema através da ancoragem de ondógrafo/marégrafo InterOcean S4. Modelos de perfil teórico de equilíbrio foram confrontados com os perfis batimétricos levantados, na determinação dos processos dissipativos ou reflectivos nos vários setores das praias e na avaliação dos possíveis processos sazonais de déficit ou ganho de sedimentos. Os dados levantados serviram também para aplicar e testar modelos de perfil de equilíbrio e forçar as simulação com do comportamento hidrodinâmico através do modelo SisBaHiA. Os anos de 2005-2007 apresentaram precipitação anual de 1963 a 2216 mm e uma marcada sazonalidade. Os ventos predominantes foram de sudeste, com maior incidência de ventos SSE e SE durante os meses mais chuvosos e de ventos mais intensos e maior incidência de ventos E e ESE a partir de finais de outubro. Na área de estudo, a plataforma continental é pouco extensa e apresenta relevo suave. Localmente, verifica-se a presença de uma linha de recife próxima à costa, ao longo do trecho entre os perfis P3 e P10, a cerca de 7m de profundidade, formando um canal próximo à costa. Nesta região, o declive é mais acentuado e um melhor ajuste do perfil de equilíbrio é obtido para um valor de parâmetro A de 0,87. Ao longo do perfil predomina a areia fina próxima à costa e a profundidade de fechamento do perfil de equilíbrio ocorre a uma profundidade de 5,1 a 5,2m. Déficit de sedimentos próximo à costa são mais acentuados nos trechos norte das praias estudadas, relativo ao trecho sul, com presença de depósitos arenosos, próximo a barra das Jangadas. Nos meses de julho e setembro a temperatura e a salinidade das águas apresentaram os menores valores, mas, maior variabilidade vertical e horizontal enquanto que nos meses de janeiro e março os valores de temperatura e salinidade foram mais elevados, mas com pouca variação vertical e horizontal. A capacidade de retroespalhamento ótico, OBS, aumentou com a profundidade, com os maiores valores no inverno e no equinócio de primavera. As marés na área são semidiurna (F=0,09) e apresentam altura média de 1,67 m, com alturas médias de sizígia de 2,07 m e alturas médias de quadratura de 0,97 m. O transporte líquido apresenta uma modulação sazonal em função dos ventos predominantes e descarga fluvial. Durante o período chuvoso e de ventos mais intensos, o transporte superficial é preferencialmente para norte e contra a costa, mas, costa-afora, próximo a Barra das Jangadas. Já durante o período de estiagem, o transporte preferencial é em direção ao sul à superfície e costa-a-fora próximo ao fundo. As maiores correntes foram medidas próximas à superfície, durante os períodos chuvosos e de equinócio de primavera, quando atingiram 0,7 m.s-1. No período de estiagem e de equinócio de outono as correntes medidas foram sempre inferiores a 0,3 m.s-1. As ondas de gravidade apresentam alturas e períodos significativos entre 0,4 e 0,6m e entre 6,3 e 6,8 segundos, respectivamente em Jaboatão e entre 0,7 e 1,0m e entre 5,9 e 6,0 segundos, respectivamente em Recife. As maiores ondulações (Hmax=1,57m) foram registradas no mês de agosto em Recife. O modelo SisBaHiA simulou com boa aproximação o padrão de circulação verificado na área