Nesta dissertação apresenta-se a evolução morfológica e sedimentológica no Arco Praial de Massaguaçú, Litoral Norte do Estado de São Paulo, em uma escala espaço-temporal histórica e de eventos. O Arco Praial de Massaguaçú localiza-se ao norte da Baia de Caraguatatuba e tem uma extensão de aproximadamente 7,5km. A metodologia consistiu na determinação da variação da linha de costa através da análise de fotografias aéreas de 1962, 1977, 1994 e 2001 e GPS para 2006. Foram obtidos 174 perfis bidimensionais e 16 perfis tridimensionais coletados em cinco levantamentos de campos entre os meses de novembro de 2006 e março de 2008 utilizando o método de DGPS. Foram coletadas ainda 176 amostras sedimentares na zona de espraiamento do Arco Praial, junto ao último ponto de cada perfil bidimensional, sendo uma coleta por perfil. Os resultados demonstraram que a maior parte da praia sofreu progradação entre os anos de 1962 e 1994, sendo observada mudança nesta tendência entre 1994 e 2006. Os dados de morfologia e sedimentologia mostraram grande variabilidade espaço temporal, sendo que estas parecem estar relacionadas a variações anuais de energia de onda. Foi identificada uma Zona de Erosão Acentuada (ZEA) na Parte Central do Arco Praial e dividiu-se a praia em cinco áreas de risco, onde este é menor nas extremidades do Arco Praial e aumenta em direção a região central. / This dissertation characterize the morphological and sedimentological evolution of Massaguaçú Bay Beach, São Paulo State, Northeast Brazil, in a Historical and events spatial-temporal scale. Massaguaçú Bay Beach is localized northward of Caraguatatuba Bay and has approximately 7.5Km length. The methodology consisted on the determination of the shoreline changes with Aerophotographic analyses of 1962, 1977, 1994 and 2001, 2006 shoreline was taken with GPS. The DGPS Method was used to obtain 174 two-dimensional profiles and 16 tri-dimensional profiles in 5 field campaigns conducted between November, 2006 and March, 2008. 176 sand samples were collect in the swash zone, next to the last position of each two-dimensional profile. Data showed that almost all beach demonstrated shoreline progradation between 1962 and 1994, this tendency change between 1994 and 2006 with the possibility of increase of the retraction processes. It was observed a great variability in morphological and sedimentological data, this appear to be related with variations on the wave height pattern during the year. It has identified an Erosional Hotspot in the central area of the beach and the beach has divided in five risck areas where the risck increase from the extremities to the center of the beach.

O presente estudo modificou o modelo parabólico da forma em planta de equilíbrio de Medellín et al., 2009, proposto para praias de enseada com desembocaduras, incorporando um parâmetro relacionado à dinâmica costeira, que seria o volume de areia necessário para formar a praia emersa próxima à desembocadura. Foram escolhidas 27 desembocaduras na costa brasileira e obtidos parâmetros da dinâmica costeira e estuarina, através de imagens do Googleearth e dados de ondas e marés astronômicas dos programas SMC-TOOLS e WXTide32, respectivamente. O modelo parabólico foi aplicado e não se ajustou adequadamente, com diferenças com relação à linha de costa de 20-40m até 80m. Logo, foi realizada sua adaptação à costa brasileira, apresentando uma moderada a baixa dispersão dos coeficientes A e B de 77 % e 64%, respectivamente. Sua validação apresentou ajuste bom a satisfatório, com diferenças médias de 5m até máximas de 15m com relação à linha de costa. Posteriormente, foi realizada a modificação do modelo parabólico que minimizou a dispersão dos coeficientes A e B com um ajuste de 98 % e 81%, respectivamente. Sua validação apresentou um ajuste excelente a bom, com diferenças médias de 3-5m até máximas de 10m com relação à linha de costa. / This study modified the equilibrium plan form formulations proposed by Medellín et al., (2009) to embayments beachs with inlets, by incorporating a parameter related to coastal dynamics, that would be the volume of sand required to build the aerial beach close to the inlet. For this study 27 embayments beaches with inlets were chosen on the Brazilian coast and obtained parameters of dynamics coastal and estuarine, through GoogleEarth images and waves and astronomical tide datas series by the SMC-TOOLS and WXTide32 programs, respectively. The Medellín parabolic model was applied and did not fit properly, with differences regarding the shoreline of 20-40m up to maximum of 80m. Therefore, their adaptation to the Brazilian coast was carried out, which showed a moderate to low dispersion of the coefficients A and B of 77% and 64%, respectively. Their validation showed good to satisfactory fit, with mean differences regarding the shoreline of 5m up to maximum of 15m. Subsequently, the modification of the parabolic model was carried out which minimized the dispersion of the coefficients A and B with a fit of 98% and 81%, respectively. Their validation showed an excellent to good fit, with mean differences regarding the shoreline of 3-5m up to maximum of 10m.

O presente estudo modificou o modelo parabólico da forma em planta de equilíbrio de Medellín et al., 2009, proposto para praias de enseada com desembocaduras, incorporando um parâmetro relacionado à dinâmica costeira, que seria o volume de areia necessário para formar a praia emersa próxima à desembocadura. Foram escolhidas 27 desembocaduras na costa brasileira e obtidos parâmetros da dinâmica costeira e estuarina, através de imagens do Googleearth e dados de ondas e marés astronômicas dos programas SMC-TOOLS e WXTide32, respectivamente. O modelo parabólico foi aplicado e não se ajustou adequadamente, com diferenças com relação à linha de costa de 20-40m até 80m. Logo, foi realizada sua adaptação à costa brasileira, apresentando uma moderada a baixa dispersão dos coeficientes A e B de 77 % e 64%, respectivamente. Sua validação apresentou ajuste bom a satisfatório, com diferenças médias de 5m até máximas de 15m com relação à linha de costa. Posteriormente, foi realizada a modificação do modelo parabólico que minimizou a dispersão dos coeficientes A e B com um ajuste de 98 % e 81%, respectivamente. Sua validação apresentou um ajuste excelente a bom, com diferenças médias de 3-5m até máximas de 10m com relação à linha de costa. / This study modified the equilibrium plan form formulations proposed by Medellín et al., (2009) to embayments beachs with inlets, by incorporating a parameter related to coastal dynamics, that would be the volume of sand required to build the aerial beach close to the inlet. For this study 27 embayments beaches with inlets were chosen on the Brazilian coast and obtained parameters of dynamics coastal and estuarine, through GoogleEarth images and waves and astronomical tide datas series by the SMC-TOOLS and WXTide32 programs, respectively. The Medellín parabolic model was applied and did not fit properly, with differences regarding the shoreline of 20-40m up to maximum of 80m. Therefore, their adaptation to the Brazilian coast was carried out, which showed a moderate to low dispersion of the coefficients A and B of 77% and 64%, respectively. Their validation showed good to satisfactory fit, with mean differences regarding the shoreline of 5m up to maximum of 15m. Subsequently, the modification of the parabolic model was carried out which minimized the dispersion of the coefficients A and B with a fit of 98% and 81%, respectively. Their validation showed an excellent to good fit, with mean differences regarding the shoreline of 3-5m up to maximum of 10m.

Nesta dissertação apresenta-se a evolução morfológica e sedimentológica no Arco Praial de Massaguaçú, Litoral Norte do Estado de São Paulo, em uma escala espaço-temporal histórica e de eventos. O Arco Praial de Massaguaçú localiza-se ao norte da Baia de Caraguatatuba e tem uma extensão de aproximadamente 7,5km. A metodologia consistiu na determinação da variação da linha de costa através da análise de fotografias aéreas de 1962, 1977, 1994 e 2001 e GPS para 2006. Foram obtidos 174 perfis bidimensionais e 16 perfis tridimensionais coletados em cinco levantamentos de campos entre os meses de novembro de 2006 e março de 2008 utilizando o método de DGPS. Foram coletadas ainda 176 amostras sedimentares na zona de espraiamento do Arco Praial, junto ao último ponto de cada perfil bidimensional, sendo uma coleta por perfil. Os resultados demonstraram que a maior parte da praia sofreu progradação entre os anos de 1962 e 1994, sendo observada mudança nesta tendência entre 1994 e 2006. Os dados de morfologia e sedimentologia mostraram grande variabilidade espaço temporal, sendo que estas parecem estar relacionadas a variações anuais de energia de onda. Foi identificada uma Zona de Erosão Acentuada (ZEA) na Parte Central do Arco Praial e dividiu-se a praia em cinco áreas de risco, onde este é menor nas extremidades do Arco Praial e aumenta em direção a região central. / This dissertation characterize the morphological and sedimentological evolution of Massaguaçú Bay Beach, São Paulo State, Northeast Brazil, in a Historical and events spatial-temporal scale. Massaguaçú Bay Beach is localized northward of Caraguatatuba Bay and has approximately 7.5Km length. The methodology consisted on the determination of the shoreline changes with Aerophotographic analyses of 1962, 1977, 1994 and 2001, 2006 shoreline was taken with GPS. The DGPS Method was used to obtain 174 two-dimensional profiles and 16 tri-dimensional profiles in 5 field campaigns conducted between November, 2006 and March, 2008. 176 sand samples were collect in the swash zone, next to the last position of each two-dimensional profile. Data showed that almost all beach demonstrated shoreline progradation between 1962 and 1994, this tendency change between 1994 and 2006 with the possibility of increase of the retraction processes. It was observed a great variability in morphological and sedimentological data, this appear to be related with variations on the wave height pattern during the year. It has identified an Erosional Hotspot in the central area of the beach and the beach has divided in five risck areas where the risck increase from the extremities to the center of the beach.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The coastline is a dynamic environment and its constant morphodynamic adjustments resulting from natural and human processes. The municipality of Icapuà is situated at the eastern end of the state of Cearà - Brazil, has approximately 45 km of coastline and is one of the most complex environmental systems of CearÃ, with varying morphologies of Quaternary origin, which are preserved stretches and impacts of human actions. The main objective of this research is to analyze the evolution timeline (1987-2014) of the coastline of IcapuÃ, analyzing in an integrated manner the local coastal dynamics. The research was conducted in five main stages: bibliographic and cartographic survey, field work, preparation and database analysis in GIS, the diagnosis of evolution with the development of cartographic products and projection scenarios. The coastal plain was compartmentalized into three sectors studies (west, central and east) and used four mathematical and statistical procedures extension "Digital Shoreline Analysis System 4.3" (DSAS) for ArcGIS 10.1, which allowed to compare the shorelines multitemporal extracted from remote sensors products through a base line and transects spaced 500 m apart. It was possible to estimate in meters, considering the clip timeline, the maximum variation (NSM), the absolute variation (SCE), the mean annual change (EPR) and annual linear regression trend (LRR). Assigns to the coastline five classes according to the processes identified in the sections, as follows: progradation continuous, mo*derate progradation and / or semi-relative stability, moderate erosion and / or semi-continuous and continuous erosion. It was evident that the most relevant progradational and erosive processes are present in the western sectors, subsectors erosion Retiro Grande, Redonda and Peroba with trends of -0.5 to -4 m / year, and central sectors with significant decreases in Barreiras da Sereia subsectors and Barrinha, that a decline of up to 115 meters in 27 years and trends between -1.2 and -4.5 m / year, with varying social and environmental impacts, while the eastern sector showed relative stability. From this, it was possible to discuss containment strategies erosion, project possible evolutionary scenarios and suggest directions for planning and management of the coastal zone of the municipality. / A linha de costa à um ambiente dinÃmico e os seus constantes ajustes morfodinÃmicos resultam de processos naturais e humanos. O MunicÃpio de Icapuà està localizado no extremo leste do Estado do Cearà - Brasil, possui aproximadamente 45 km de linha de costa e representa um dos mais complexos sistemas ambientais do litoral cearense, com variadas morfologias de origem QuaternÃria, trechos relativamente conservados e impactos decorrentes das aÃÃes humanas. O objetivo principal desta pesquisa à analisar a evoluÃÃo espaÃotemporal (1987-2014) da linha de costa de IcapuÃ, considerando de forma integrada a dinÃmica costeira local. A pesquisa foi realizada em cinco etapas principais: o levantamento bibliogrÃfico e cartogrÃfico, os trabalhos de campo, a elaboraÃÃo e anÃlise de banco de dados em SIG, o diagnÃstico da evoluÃÃo com a elaboraÃÃo de produtos cartogrÃficos e a projeÃÃo de cenÃrios. Segmentou-se a planÃcie litorÃnea em trÃs setores de estudos (oeste, central e leste) e foram aplicados quatro procedimentos matemÃticos e estatÃsticos da extensÃo Digital Shoreline Analysis System 4.3 (DSAS) para o ArcGIS 10.1, que permitiram comparar as linhas de costa multitemporais extraÃdas de produtos sensores remotos por meio de uma linha de base e transectos espaÃados em 500 metros entre si. Possibilitou-se estimar em metros, considerando o recorte espaÃotemporal, a variaÃÃo mÃxima (NSM), a variaÃÃo absoluta (SCE), a mÃdia de variaÃÃo anual (EPR) e a tendÃncia anual de regressÃo linear (LRR). AtribuÃram-se à linha de costa cinco classes conforme os processos identificados nos trechos, sendo eles: progradaÃÃo contÃnua, progradaÃÃo moderada e/ou semicontÃnua, relativa estabilidade, erosÃo moderada e/ou semicontÃnua e erosÃo contÃnua. Evidenciou-se que os processos progradacionais e erosivos mais relevantes se encontram nos setores oeste, com erosÃo nos subsetores Retiro Grande, Redonda e Peroba, com tendÃncias de -0,5 a -4 m/ano, e central com recuos significativos nos subsetores Barreiras da Sereia e Barrinha, essa com recuo de atà 115 metros em 27 anos e tendÃncias entre -1,2 e -4,5 m/ano, desencadeando variados impactos socioambientais, enquanto o setor leste denotou relativa estabilidade. Com suporte nisso, foi possÃvel discutir as estratÃgias de contenÃÃo da erosÃo, projetar possÃveis cenÃrios evolutivos e sugerir direcionamentos para o planejamento e a gestÃo da zona costeira do municÃpio.

The coastline of the city of Aracaju in Sergipe/Brazil, extending approximately for 24 km, is limited by the mouth of the Sergipe river in the north and the mouth of Vaza-Barris river in the south. In this work 7 beaches along Aracaju littoral were studied (Mosqueiro, Refúgio, Náufragos, Robalo, Aruana, Atalaia and Artistas), comprising 24 sampling points. The purpose of this dissertation is to outline the erosion and accretion processes of the Aracaju coastal area by using geoindicators of coastal erosion and accretion. The methodology included field campaigns over rainy (Aug/12) and dry (Feb/13) seasons, spatial geoindicators data, human settlement mapping and the development of coastal erosion vulnerability and risk maps using the ArcGIS 9.3.1 program. The Aracaju coastal area is characterized by beaches (ocean and estuary), surrounded by Quaternary sedimentary deposits predominantly from wind (foredune) and, by anthropogenic containment structures against coastal erosion. The erosion process is more effective on the beaches situated in contiguous areas to the mouths of Sergipe River ( Praia dos Artistas ), Vaza-Barris River ( Praia do Mosqueiro ) and in the middle of the beach arc ( Praia do Refúgio and Praia dos Náufragos , in the rainy season). The settlement level is high on the beaches of Praia da Atalaia , Praia dos Artistas , and non-existent on the beach of Praia do Mosqueiro . The coastal erosion vulnerability is high to moderately high on the beaches of Praia dos Artistas , Praia do Mosqueiro , Praia do Refúgio , Praia dos Náufragos , Praia da Aruana and Praia da Atalaia ; and moderately low to low in the other beaches. Depending on the coastal erosion vulnerability index and the human settlement level, the risk of coastal erosion is high on the beach of Praia dos Artistas and moderately high on the beaches of Praia do Refúgio , Praia dos Náufragos and Praia da Atalaia ; and moderately low to low in the other beaches. Although the coast of Aracaju pointed out a high risk just on the beach Praia dos Artistas , attention should be given to areas most vulnerable to erosion due to the intensification of human settlement over recent decades. The results of this study provide baseline information for environmental planning in the area analyzed, especially with regard to the human settlement near to the shoreline. / O litoral do município de Aracaju, Sergipe, com cerca de 24 km de extensão, é limitado a norte pela desembocadura do rio Sergipe e a sul pela desembocadura do rio Vaza-Barris. Neste trabalho foram estudadas 7 praias do litoral de Aracaju (Mosqueiro, Refúgio, Náufragos, Robalo, Aruana, Atalaia e Artistas), totalizando 24 pontos amostrais. O objetivo dessa dissertação de mestrado é caracterizar o processo de erosão e de acumulação do litoral do município de Aracaju através da utilização de geoindicadores de erosão e de acumulação costeira. A metodologia incluiu campanhas de campo no período chuvoso (agosto/2012) e no período seco (fevereiro/2013), espacialização dos dados de geoindicadores, e mapeamento da ocupação humana e elaboração dos mapas de vulnerabilidade e risco à erosão costeira no programa ArcGis 9.3.1. O litoral de Aracaju caracteriza-se por apresentar praias, oceânicas e de desembocadura, bordejadas por depósitos sedimentares quaternários, predominantemente de origem eólica (dunas frontais), e por estruturas antrópicas de contenção à erosão costeira. O processo erosivo é mais efetivo nas praias situadas nas áreas contíguas às desembocaduras dos rios Sergipe (Praia dos Artistas) e Vaza-Barris (Praias do Mosqueiro), e no meio do arco praial (Praias do Refúgio e dos Náufragos, no período chuvoso). O nível de ocupação é alto nas praias da Atalaia e dos Artistas, e inexistente nas praias do Mosqueiro. A vulnerabilidade à erosão costeira é alta a moderadamente alta nas praias dos Artistas, do Mosqueiro, do Refúgio, dos Náufragos, da Aruana e da Atalaia; e moderadamente baixa a baixa nas demais praias. Em função do grau de vulnerabilidade à erosão costeira e do nível de ocupação humana, o risco à erosão costeira é alto na praia dos Artistas e moderadamente alto nas praias do Refúgio, dos Náufragos e da Atalaia; e moderadamente baixo a baixo nas demais praias. Apesar do litoral de Aracaju apresentar risco elevado apenas na praia dos Artistas, atenção deve ser dada nas áreas mais vulneráveis à erosão em função da intensificação do processo de ocupação humana ocorrida nas últimas décadas. Os resultados deste estudo fornecem subsídios ao planejamento ambiental da área investigada, principalmente no que diz respeito à ocupação humana próxima à linha de costa.

[pt] A zona costeira é caracterizada por possuir certa fragilidade devido a sua complexa dinâmica ambiental, que é diretamente correspondente a interação dos agentes continentais e marinhos que, nem sempre, atuam em equilíbrio. Sendo assim, a intensa ocupação humana nas regiões costeiras, muitas vezes de forma desordenada, vem intensificando este desequilíbrio gerando consequências e impactos, usualmente negativos, ao ambiente costeiro e a população que habita a beira mar. Neste contexto, o presente trabalho compreende a realização do monitoramento continuado para o trecho do litoral entre Atafona e Grussaí, localizado em São João da Barra, litoral norte fluminense, através da projeção de cenários futuros de comportamento da linha de costa, para a temporalidade de 5, 10, 15, 20, 25 e 30 anos, baseados na tendência de comportamento de diversos pontos fixos observado através da dinâmica mapeada sobre séries históricas de fotografias aéreas e imagens de satélite nos últimos 68 anos. Os resultados encontrados para os cenários futuros mostram a retrogradação da linha de costa a uma velocidade média de -2,78m/ano na região afetada pelo processo erosivo e uma progradação de +2,51 m/ano onde ocorre predominantemente o processo de acreção. Mantendo-se a dinâmica atualmente delineada, o cenário futuro para os próximos 30 anos aponta que a região próxima ao pontal de Atafona continuará sendo a mais afetada pela perda de terreno costeiro em resposta à dinâmica erosiva, onde a maior taxa linear encontrada é de -161,10m a partir da atual linha de costa; na praia de Grussaí, a incorporação de sedimentos devido o processo de acreção tende a produzir uma progradação da linha de costa atual de cerca de +127,10m. / [en] The coastal zone is characterized by having a certain fragility due to its complex environmental dynamics, which is directly corresponding to the interaction of continental and marine agents that, not always, act in balance. Thus, an intense human occupation in coastal regions, often in a disorderly way, has intensified this imbalance, generating consequences and impacts, usually negative, to the coastal environment and a population that inhabits the seashore. In this context, the present work comprises the carrying out of continuous monitoring for the stretch of coast between Atafona and Grussaí, examination in São João da Barra, Rio do Janeiro s north coast, through the projection of future behavior scenarios. coastline, for the temporality of 5, 10, 15, 20, 25 and 30 years, based on the behavior trend of each fixed point observed through the dynamics mapped in the last 68 years. The results found for future scenarios show the displacement of the coastline at an average speed of -2.78 m/year in the region affected by the erosion process and +2.51 m/year where the progradation process occurs. Keeping the currently outlined dynamics, the future scenario for +30 years points out that the region close to the Atafona point will continue to be the most affected by the erosion dynamics, where the highest linear rate found is -161.10m from the current line of coastline in the region, while at Grussaí beach, the progressive process will have added +127.10m to the current coastline.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / A fim de compreender e predizer evoluÃÃes geomorfologicas em mares e em estuÃrios litorais necessita-se de um modelo que descreva a dinÃmica do movimento da Ãgua, o movimento do sedimento e a evoluÃÃo de limites erodiveis (como o fundo). Os Ãltimos dois mÃdulos requerem a informaÃÃo quantitativa sobre a erosÃo, a deposiÃÃo e o transporte do sedimento. As estruturas sÃo construÃdas ao longo da costa para vÃrias finalidades e causam modificaÃÃes no ambiente natural com mudanÃa circunstanciais da linha de costa. A concepÃÃo do porto de PecÃm requereu do governo estudar e impedir as possÃveis alteraÃÃes da linha da costa prÃximo Ãs estruturas construÃdas. EntÃo, atravÃs de simulaÃÃo numÃrica, utilizando-se moderno software, MIKE21 e LITPACK, estudou-se e previu-se o comportamento da linha de costa nos dez anos seguintes ao inÃcio da construÃÃo, 1996. Este trabalho pretende verificar a realidade daquela previsÃo. Os resultados para a dinÃmica da linha de costa da regiÃo do porto de PecÃm foram obtidos atravÃs de comparaÃÃes da sua evoluÃÃo desde o momento inicial da construÃÃo do terminal portuÃrio, mostrando, assim, as transformaÃÃes causadas pelo transporte do sedimento em dois perÃodos de estudo, antes e depois da construÃÃo do embarcadouro provisÃrio, e comparar com os resultados determinados pelas simulaÃÃes numÃricas dos softwares, MIKE21 e LITPACK / In order to understand and predict geomorphologic evolutions in coastal seas and estuaries a model is needed which describes the dynamics of the water motion, sediment movement and the evolution of erodible boundaries (like the bottom). The latter two modules require quantitative information about erosion, deposition and transport of sediment. The structures are constructed to the long one of the coast for some purposes and cause modifications in the natural environment with change of the circumstantial shoreline. The conception of the port of PecÃm required of the government to study and to hinder the possible alterations of the coast line next to the constructed structures. Then, through numerical simulation, using modern software, MIKE21 and LITPACK, it was studied and one foreseen the behavior of the shoreline in the ten following years to the beginning of the construction, 1996. This work intends to verify the reality of that forecast. The results for the dynamics of the shoreline of the region of the port of PecÃm had been gotten through comparisons of its evolution since the initial moment of the construction that terminal port, showing, thus, the transformations caused by the transport of the sediment in two periods of study, before and after the construction of the provisory docking, and to compare with the results determined for the numerical simulations of software, MIKE21 and of LITPACK