A presente tese versa sobre ampla investigação em torno da distribuição das ações verticais entre paredes de alvenaria estrutural dentro de um edifício. O edifício foi caracterizado como pertencente ao sistema complexo de paredes, o qual é de uso mais comum no Brasil. Desenvolveu-se análise numérica no edifício, com objetivo de predizer o comportamento na análise experimental, assim como na comparação entre os próprios modelos numéricos. Serviu de modelo experimental um edifício em escala real, o qual foi monitorado, durante sua execução e depois dela, com ensaio de prova de carga. Realizou-se monitoramento mediante uso de unidades especiais de alvenaria instrumentadas para se converterem em células de carga, nas quais as tensões em cada ponto de análise puderam ser determinadas. Tabelas e gráficos foram montados para tornarem possível a verificação das diferenças entre todos os modelos analisados. Como principais conclusões uma se mostrou de grande importância e foi esta: as paredes sofrem efeito da flexão e a causa são as rotações nas lajes apoiadas por elas. / The present thesis contemplated a wide investigation about the vertical action distribution among structural masonry walls within a building. The building was characterized as related to the complex system of walls, which practice is the most customary in Brazil. It was developed a numerical analysis in the building aiming to predict the structural behavior on the experimental analysis, as well as a comparison among numerical models themselves. The experimental model consisted on a real scale building, which was monitored during its execution and after that, with a live load test. The monitoring was done with the usage of special masonry units, which were instrumented to convert itself in a load cell, on which the stress in each point of analysis could be determined. Tables and graphics were mounted to make feasible to verify the differences among all models analyzed. As main conclusions observed, one showed to be of great importance, which was the effect of bending on the walls caused by the rotations on the slabs supported by them.

A Plataforma Continental do Estado do Ceará (PCCE) foi dividida em: Plataforma Continental Externa (PCE), Plataforma Continental Média (PCM) e Plataforma Continental Interna (PCI). Os critérios físicos adotados levaram em consideração intrusões mais ou menos intensas de água tropical (AT) transportada pela Corrente Norte do Brasil (CNB) em direção à costa; a intensificação dos gradientes de salinidade superficial; e a mistura entre diferentes massas de água. Durante a estação de chuva, observamos que na região da PCE a massa de Água Tropical (AT) ficou aprisionada em níveis verticais maiores que 60 m, enquanto que na PCI observamos a formação de uma pluma estuarina que ocupou os dois primeiros metros da coluna de água e provocou o rebaixamento do topo da massa de água costeira (AC), chegando a 6 km da linha de costa. A variação espaço-temporal das correntes na frequência submaregráfica mostram que a tensão de cisalhamento do vento (TCV) foi o principal agente na transferência de momentum para as águas da PCCE, gerando uma corrente de deriva polarizada para NW, paralela à direção das isóbatas, em resposta ao empilhamento de água na costa. Este comportamento, associado a espessura da camada de Ekman muito maior que a profundidade local, mostra que a dinâmica do primeiro modo de oscilação (barotópico) é dominante, gerando correntes na direção do vento forçante, como resposta à sua ação. O modo barotópico também foi dominante nas correntes de maré, com as componentes semi-diurnas (M2 e S2) caracterizando-se como as mais energéticas. A orientação normal das elipses de maré associada ao sentido horário de rotação, foram responsáveis pelas maiores velocidades de corrente na frequência maregráfica. Os resultados obtidos com o modelo numérico mostram a res\\-posta barotrópica das águas da PC a um vento estacionário com correntes para NW. Os maiores valores das corrente e elevação do nível do mar ocorreram na região mais próxima à costa. As correntes de maré e a orientação das elipses de maré obtidas com a modelagem corroboram o o comportamento dos dados observacionais. Para o estuário do Rio Jaguaribe (CE), o período de grandes descargas fluviais resultou em fluxos unidirecionais transportando volumes de 97 x 106 m3, advectando os processos de mistura para a região da PCI. Entretanto, na estação seca, a minimização dos fluxos fluviais resultou na maior atuação da maré na região, controlando a posição espacial da zona de máxima turbidez. Nesta época do ano o estuário foi classificado de acordo com parâmetros de estratificação e circulação como do tipo 2a, parcialmente misturado. / The Continental Shelf of Ceará State was divided in: External (ECS), Middle (MCS) and Inner (ICS) Continental Shelf. The physical criteria of classification considered intrusions of Tropical Water (TW) transported onshore by the North Brazil Current (NBC); intensification of surface saline gradient; and mixing of different water masses. During the rainy season, the TW was retained the ECS at levels higher than 60 m, while an estuarine plume formation was observed in the PCI, occupying the two first meters of the water column, sinking top of the coastal water mass (CW) to 6 km off coast. The space-time variation of the currents in the subtidal frequency shows that wind stress was the main agent in the momentum transfer to continental shelf waters, generating a current to NW, parallel to the direction of the isobaths, in response to the stacking of water on the coast. This behavior associated to the thickness of the Ekman layer much larger than local depth, shows the dominance of the barotropic dynamic, generating currents in the wind direction, as response to its action. The barotropic mode was also dominant in the tidal currents, with semi-diurnals components (M2 e S2) characterized as the most energetic. The normal orientation of tidal ellipses, associated to clockwise rotation, were responsible for the highest current velocities in tidal frequency in MCS. Numerical model results show a barotropic response of waters to a stationary wind, with currents to NW, and highest values of currents and sea level ocurring closer the coast. Tidal currents and tidal ellipses orientation obtained by numerical model support the observations. In relation to Jaguaribe River estuary, the period of great river input led to unidirectional flows, which transport volumes of 97 x 106 m3, advecting the mixing process to the ICS region. However, during the dry season, river input decrease resulted in a larger tide influence in the region, controlling the spatial position of the mixing zone. For this time, the estuary was classified according to the parameters of estratification and circulation as a 2a type, partially mix

A utilização de concreto projetado como suporte de túneis é uma prática amplamente difundida no mundo inteiro. Este tipo material possui a característica de começar a agir estruturalmente desde pequenas idades. Apesar disso, os correntes processos de dimensionamento de suportes negligenciam o desenvolvimento de suas propriedades com o tempo, em acoplamento aos efeitos tridimensionais da região onde se localiza a frente de escavação. O presente trabalho tem a finalidade de relatar os procedimentos utilizados na análise da influência de alguns parâmetros da interação maciço - suporte, sobre os esforços solicitantes e os deslocamentos radiais finais do suporte de um túnel, tanto para o caso de concreto projetado, com suas propriedades dependentes do tempo, quanto para materiais com propriedades constantes. São elaboradas soluções adimensionais para o problema da quantificação de esforços solicitantes no suporte e de deslocamentos radiais na interface entre maciço e suporte. Além disso, é proposta uma forma de se determinar, através destas soluções adimensionais, coeficientes de alívio de tensões que auxiliam em simulações bidimensionais de escavações subterrâneas. / The utilization of shotcrete as tunnel support is a widely diffused practice in the whole world. This kind of material has the feature of beginning to act structurally since early ages. Nevertheless, the current processes of support design neglect the development of its properties after some time in connection to the 3D effects of the region where the face of the tunnel is located. The present work relates the procedures adopted in analyzing the influence of some ground-support interaction parameters on the support internal forces and interface radial displacements of a tunnel, not only when shotcrete is used, with its time-dependent properties, but for materials with constant properties as well. Dimensionless solutions are developed for the support thrust and radial displacement quantification problem. Moreover, through this dimensionless solution, a way of quantifying stress relief factors, which are intermediate steps in 2D simulations of underground excavations, is proposed.

A distribuição e a variabilidade de propriedades termohalinas e a circulação tridimensional do estuário do rio Curimataú foram estudadas com a aplicação do modelo numérico de simulações Delft3D-Flow, validado com dados experimentais medidos durante dois ciclos consecutivos de maré de quadratura e de sizígia. Duas grades numéricas foram aplicadas com o intuito de observar as diferenças entre as simulações nos modos barotrópico e baroclínico. As condições iniciais de simulações tais como: salinidade, velocidade, densidade e coeficientes cinemáticos de viscosidade, difusividade horizontal e vertical foram obtidas mediante resultados de simulações sob condições iniciais homogêneas. A seguir, o modelo numérico foi utilizado em condições mais realistas que foram comparadas aos dados experimentais. As simulações para a estrutura de salinidade, no modo barotrópico na maré de sizígia, apresentaram os melhores resultados, em comparação com os resultados experimentais, confirmado pelo índice de validação Skill igual 0,96; no modo baroclínico as simulações também foram de boa qualidade e o Skill foi muito próximo ao anterior (0,94). As simulações teóricas do campo de velocidade também foram de boa qualidade, comparativamente aos dados experimentais; os índices de validação médios foram muito próximos para os modos barotrópico e baroclínico (0,80 e 0,79). Esses valores do índice de validação confirmam que a dinâmica e os processos de mistura de natureza advectiva e difusiva foram bem representados matematicamete. Durante a maré de quadratura os resultados teóricos dos modos barotrópico e baroclínico não foram de boa qualidade (índice skill próximo a 0,60), devido às dificuldades de imposição de condições de contorno adequadas para a alta descarga fluvial que ocorreu durante os experimentos. Além das simulações por intervalos de tempo de 25 h, que foram utilizadas para validação com os dados experimentais, também foram feitas simulações inéditas horárias das características termohalinas, da circulação e do transporte advectivo de sal em séries temporais de 16 e 90 dias nos modos baroclínico e barotrópico, respectivamente. Aos resultados simulados das estruturas de salinidade e de velocidade, no modo baroclínico e maré de sizígia, foram aplicadas as metodologias rotineiramente utilizadas no processamento e análise de dados experimentais, com a finalidade de interpretar o comportamento dinâmico e os processos de mistura e transporte. No modo baroclínico, durante ambas as marés de sizígia e quadratura, a região inferior do estuário foi classificada como parcialmente misturado (tipo 2a), com valores baixos para os parâmetros de estratificação O(10-2)<pe< O(10-3) e com o parâmetro de circulação variando consideravelmente entre valores altos (pc&#61627;50) e baixos (pc&#61627;2). A análise da variabilidade dos coeficientes cinemáticos de viscosidade e difusividade no canal estuarino do rio Curimataú indicou que esses coeficientes variaram no seguinte intervalo: 10-3 m2 s-1 a 1,2x10-2 m2 s-1. A energia cinética turbulenta e as taxas de energia dissipada por unidade de massa, nas proximidades da boca do estuário, apresentou os maiores valores com ordens de grandeza de 6,5x10-3 m2 s-2 e 2,4 m2 s-3, respectivamente. / The distribution and variability of the termohaline properties and the three-dimensional circulation of the Curimataú river estuary had been studied with the application of the numerical model of simulations Delft3D-Flow, validated with experimental data measured during two consecutive cycles of neap and spring tide. Two numerical grids were applied with the intention of observing the differences between the barotropic and baroclinic simulations. The initial conditions such as: salinity, velocity, density and the horizontal and vertical kinematic coefficients of viscosity and difusivity had been undertaken through the results under homogeneous initial conditions. After that, the numerical model had been used in more realistic conditions which were compared with the experimental data. The simulations of the structure of salinity, in the barotropic model during the spring tide, showed better results when compared with the experimental data, validated by the Skill equal to 0.96; in the baroclinic model the simulations also had presented a good quality and the Skill was very close to those one (0.94). The theoretical simulations of the field of velocity were also of a good quality, comparatively the experimental to the experimental data; the mean Skill had been very close the barotropic and baroclinic models (0.80 e 0.79). Those values of the Skill confirm that the dynamic and the mixing process of advective and diffusive nature had been well presented mathematically. During the neap tide the theoretical results of the barotropic and baroclinic models had not been of a good quality (Skill 0.60), due to the difficulties of imposition of suitable boundary conditions to the high river discharge during the experiments. Besides the simulations with time intervals of 25 h, which were used to the validation with the experimental data, also had been realized hourly simulations of the termohaline features, of the circulation and the advective salt transport into temporal series of 16 and 90 days in the barotropic and baroclinic models respectively. To the simulated results of the salinity and velocity structures, in the baroclinic model and under spring conditions, had been applied the aim methodology used in process and analyzes of experimental data, with the finality of interpretation of the dynamic behavior and the mixing process and the transport. In the barolinic model, during both tides, neap and spring, in the lower reaches of the estuary was classified as partially mixed (tipe 2a), with low values to the stratification parameters O(10-2)<pe< O(10-3) and with the circulation parameter varying considerably between high values (pc&#61627;50) and low values (pc&#61627;2). The analyses of the variability of the Kinematic and diffusivity coefficients in the Curimataú river channel indicated that those coefficients had been in the interval of: 10-3 m2.s-1 a 1.2x10-2 m2.s-1. The kinetic turbulent energy and the rate of energy dissipation had indicated that in the vicinity mediations of the estuary mouth are concentrated the highest values: 6,5x10-3 m2 s-2 and 2,4 m2 s-3, respectively.

L'affouillement est l'arrachement et le transport des sédiments du lit d'un cours d'eau sous l'action érosive d'un écoulement hydraulique. Ce phénomène est accentué par la présence d'obstacles à l'écoulement, tels que les piles et culées de ponts, ou également les quais, les éoliennes et les oléoducs offshores dans un contexte maritime. La présence de fosses d'affouillement engendre une perte de la capacité portante de la structure et menace sa stabilité. Face à ce risque hydraulique, il est crucial de suivre en continu l'évolution de la profondeur d'affouillement au droit des ouvrages d'art et d'évaluer sa conséquence sur le comportement de la structure. Cette thèse est une contribution à l'utilisation de l'analyse vibratoire pour le suivi de l'affouillement, et à la compréhension des phénomènes d'interaction sol-structure mis en jeu. La démarche scientifique retenue intègre deux approches distinctes du suivi d'affouillement: indirecte et directe. L’approche indirecte a pour objectif le développement d'un capteur de profondeur d'affouillement (scour depth sensor SDS). Des études expérimentale et numérique ont été menées afin d'évaluer l'influence de l'affouillement, d'une part sur la réponse dynamique du capteur (fréquences, déformées modales et amortissement), d'autre part sur sa réponse statique sous chargement latéral. Sur la base des résultats obtenus, un modèle théorique de poutre équivalente a été proposé afin de lier la variation de la fréquence du capteur à la profondeur d'affouillement. L’approche directe s'intéresse à l'effet de l'affouillement sur la réponse dynamique de la structure elle-même. Des campagnes d'essais ont été menées sur des modèles réduits en canal hydraulique. Un intérêt particulier a été porté aux effets de la géométrie de la pile et de l'interaction pile-tablier. Un modèle analytique a été proposé pour prédire l'évolution de la fréquence des piles avec l'affouillement. Afin de valider ce modèle, ses résultats ont été comparés aux résultats des essais expérimentaux / Scour is the removal of riverbed sediments by the erosive action of flowing water. Scour depth is greater near structures as a result of the obstruction to the flow by bridge piers and abutments, or docks, wind turbines and offshore pipelines in a marine environment. The existence of scour holes may decrease the bearing capacity of the structure and threaten its stability. Therefore, it is crucial to develop monitoring techniques to track the evolution of scour depth in real-time and evaluate its consequences on the behaviour of the structure. This thesis is a contribution to the use of vibration based techniques for scour monitoring and provides an insight to the soil-structure interactions involved. Two proposed approaches can be distinguished in this study: indirect and direct. The indirect approach aims to develop a scour depth sensor (SDS). Experimental and numerical studies have been conducted to evaluate the effect of scour, on the one hand, on the dynamic response of the sensor (frequencies, modal shapes, damping), on the other hand, on its static response under lateral loading. Based on the findings, a theoretical model of an equivalent cantilever beam was proposed to predict the variation of the sensor frequency as a function of scour depth. The direct approach focuses on the effect of scour on the structure itself. To this end, experimental campaigns were conducted on laboratory scale models tested in a flume. Particular attention was paid to the effect of the pile geometry and the pile-deck interaction. An analytical model was proposed to correlate the variation of the pier frequency to scour depth. Experimental and numerical results were compared to assess the model validity

A distribuição e a variabilidade de propriedades termohalinas e a circulação tridimensional do estuário do rio Curimataú foram estudadas com a aplicação do modelo numérico de simulações Delft3D-Flow, validado com dados experimentais medidos durante dois ciclos consecutivos de maré de quadratura e de sizígia. Duas grades numéricas foram aplicadas com o intuito de observar as diferenças entre as simulações nos modos barotrópico e baroclínico. As condições iniciais de simulações tais como: salinidade, velocidade, densidade e coeficientes cinemáticos de viscosidade, difusividade horizontal e vertical foram obtidas mediante resultados de simulações sob condições iniciais homogêneas. A seguir, o modelo numérico foi utilizado em condições mais realistas que foram comparadas aos dados experimentais. As simulações para a estrutura de salinidade, no modo barotrópico na maré de sizígia, apresentaram os melhores resultados, em comparação com os resultados experimentais, confirmado pelo índice de validação Skill igual 0,96; no modo baroclínico as simulações também foram de boa qualidade e o Skill foi muito próximo ao anterior (0,94). As simulações teóricas do campo de velocidade também foram de boa qualidade, comparativamente aos dados experimentais; os índices de validação médios foram muito próximos para os modos barotrópico e baroclínico (0,80 e 0,79). Esses valores do índice de validação confirmam que a dinâmica e os processos de mistura de natureza advectiva e difusiva foram bem representados matematicamete. Durante a maré de quadratura os resultados teóricos dos modos barotrópico e baroclínico não foram de boa qualidade (índice skill próximo a 0,60), devido às dificuldades de imposição de condições de contorno adequadas para a alta descarga fluvial que ocorreu durante os experimentos. Além das simulações por intervalos de tempo de 25 h, que foram utilizadas para validação com os dados experimentais, também foram feitas simulações inéditas horárias das características termohalinas, da circulação e do transporte advectivo de sal em séries temporais de 16 e 90 dias nos modos baroclínico e barotrópico, respectivamente. Aos resultados simulados das estruturas de salinidade e de velocidade, no modo baroclínico e maré de sizígia, foram aplicadas as metodologias rotineiramente utilizadas no processamento e análise de dados experimentais, com a finalidade de interpretar o comportamento dinâmico e os processos de mistura e transporte. No modo baroclínico, durante ambas as marés de sizígia e quadratura, a região inferior do estuário foi classificada como parcialmente misturado (tipo 2a), com valores baixos para os parâmetros de estratificação O(10-2)<pe< O(10-3) e com o parâmetro de circulação variando consideravelmente entre valores altos (pc&#61627;50) e baixos (pc&#61627;2). A análise da variabilidade dos coeficientes cinemáticos de viscosidade e difusividade no canal estuarino do rio Curimataú indicou que esses coeficientes variaram no seguinte intervalo: 10-3 m2 s-1 a 1,2x10-2 m2 s-1. A energia cinética turbulenta e as taxas de energia dissipada por unidade de massa, nas proximidades da boca do estuário, apresentou os maiores valores com ordens de grandeza de 6,5x10-3 m2 s-2 e 2,4 m2 s-3, respectivamente. / The distribution and variability of the termohaline properties and the three-dimensional circulation of the Curimataú river estuary had been studied with the application of the numerical model of simulations Delft3D-Flow, validated with experimental data measured during two consecutive cycles of neap and spring tide. Two numerical grids were applied with the intention of observing the differences between the barotropic and baroclinic simulations. The initial conditions such as: salinity, velocity, density and the horizontal and vertical kinematic coefficients of viscosity and difusivity had been undertaken through the results under homogeneous initial conditions. After that, the numerical model had been used in more realistic conditions which were compared with the experimental data. The simulations of the structure of salinity, in the barotropic model during the spring tide, showed better results when compared with the experimental data, validated by the Skill equal to 0.96; in the baroclinic model the simulations also had presented a good quality and the Skill was very close to those one (0.94). The theoretical simulations of the field of velocity were also of a good quality, comparatively the experimental to the experimental data; the mean Skill had been very close the barotropic and baroclinic models (0.80 e 0.79). Those values of the Skill confirm that the dynamic and the mixing process of advective and diffusive nature had been well presented mathematically. During the neap tide the theoretical results of the barotropic and baroclinic models had not been of a good quality (Skill 0.60), due to the difficulties of imposition of suitable boundary conditions to the high river discharge during the experiments. Besides the simulations with time intervals of 25 h, which were used to the validation with the experimental data, also had been realized hourly simulations of the termohaline features, of the circulation and the advective salt transport into temporal series of 16 and 90 days in the barotropic and baroclinic models respectively. To the simulated results of the salinity and velocity structures, in the baroclinic model and under spring conditions, had been applied the aim methodology used in process and analyzes of experimental data, with the finality of interpretation of the dynamic behavior and the mixing process and the transport. In the barolinic model, during both tides, neap and spring, in the lower reaches of the estuary was classified as partially mixed (tipe 2a), with low values to the stratification parameters O(10-2)<pe< O(10-3) and with the circulation parameter varying considerably between high values (pc&#61627;50) and low values (pc&#61627;2). The analyses of the variability of the Kinematic and diffusivity coefficients in the Curimataú river channel indicated that those coefficients had been in the interval of: 10-3 m2.s-1 a 1.2x10-2 m2.s-1. The kinetic turbulent energy and the rate of energy dissipation had indicated that in the vicinity mediations of the estuary mouth are concentrated the highest values: 6,5x10-3 m2 s-2 and 2,4 m2 s-3, respectively.

A Plataforma Continental do Estado do Ceará (PCCE) foi dividida em: Plataforma Continental Externa (PCE), Plataforma Continental Média (PCM) e Plataforma Continental Interna (PCI). Os critérios físicos adotados levaram em consideração intrusões mais ou menos intensas de água tropical (AT) transportada pela Corrente Norte do Brasil (CNB) em direção à costa; a intensificação dos gradientes de salinidade superficial; e a mistura entre diferentes massas de água. Durante a estação de chuva, observamos que na região da PCE a massa de Água Tropical (AT) ficou aprisionada em níveis verticais maiores que 60 m, enquanto que na PCI observamos a formação de uma pluma estuarina que ocupou os dois primeiros metros da coluna de água e provocou o rebaixamento do topo da massa de água costeira (AC), chegando a 6 km da linha de costa. A variação espaço-temporal das correntes na frequência submaregráfica mostram que a tensão de cisalhamento do vento (TCV) foi o principal agente na transferência de momentum para as águas da PCCE, gerando uma corrente de deriva polarizada para NW, paralela à direção das isóbatas, em resposta ao empilhamento de água na costa. Este comportamento, associado a espessura da camada de Ekman muito maior que a profundidade local, mostra que a dinâmica do primeiro modo de oscilação (barotópico) é dominante, gerando correntes na direção do vento forçante, como resposta à sua ação. O modo barotópico também foi dominante nas correntes de maré, com as componentes semi-diurnas (M2 e S2) caracterizando-se como as mais energéticas. A orientação normal das elipses de maré associada ao sentido horário de rotação, foram responsáveis pelas maiores velocidades de corrente na frequência maregráfica. Os resultados obtidos com o modelo numérico mostram a res\\-posta barotrópica das águas da PC a um vento estacionário com correntes para NW. Os maiores valores das corrente e elevação do nível do mar ocorreram na região mais próxima à costa. As correntes de maré e a orientação das elipses de maré obtidas com a modelagem corroboram o o comportamento dos dados observacionais. Para o estuário do Rio Jaguaribe (CE), o período de grandes descargas fluviais resultou em fluxos unidirecionais transportando volumes de 97 x 106 m3, advectando os processos de mistura para a região da PCI. Entretanto, na estação seca, a minimização dos fluxos fluviais resultou na maior atuação da maré na região, controlando a posição espacial da zona de máxima turbidez. Nesta época do ano o estuário foi classificado de acordo com parâmetros de estratificação e circulação como do tipo 2a, parcialmente misturado. / The Continental Shelf of Ceará State was divided in: External (ECS), Middle (MCS) and Inner (ICS) Continental Shelf. The physical criteria of classification considered intrusions of Tropical Water (TW) transported onshore by the North Brazil Current (NBC); intensification of surface saline gradient; and mixing of different water masses. During the rainy season, the TW was retained the ECS at levels higher than 60 m, while an estuarine plume formation was observed in the PCI, occupying the two first meters of the water column, sinking top of the coastal water mass (CW) to 6 km off coast. The space-time variation of the currents in the subtidal frequency shows that wind stress was the main agent in the momentum transfer to continental shelf waters, generating a current to NW, parallel to the direction of the isobaths, in response to the stacking of water on the coast. This behavior associated to the thickness of the Ekman layer much larger than local depth, shows the dominance of the barotropic dynamic, generating currents in the wind direction, as response to its action. The barotropic mode was also dominant in the tidal currents, with semi-diurnals components (M2 e S2) characterized as the most energetic. The normal orientation of tidal ellipses, associated to clockwise rotation, were responsible for the highest current velocities in tidal frequency in MCS. Numerical model results show a barotropic response of waters to a stationary wind, with currents to NW, and highest values of currents and sea level ocurring closer the coast. Tidal currents and tidal ellipses orientation obtained by numerical model support the observations. In relation to Jaguaribe River estuary, the period of great river input led to unidirectional flows, which transport volumes of 97 x 106 m3, advecting the mixing process to the ICS region. However, during the dry season, river input decrease resulted in a larger tide influence in the region, controlling the spatial position of the mixing zone. For this time, the estuary was classified according to the parameters of estratification and circulation as a 2a type, partially mix

<p><font face="TimesNewRoman"> <p align="left">Research findings in current study provide a new insight into the fractured rock aquifers in the TMG area. Some of the results will have wide implications on the groundwater management and forms a solid basis the further study of the TMG aquifers.</p> </font></p>

The barotropic tide dissipates a well established estimate of 2.5 TW of energy at the M2 frequency. Bottom topography is responsible for part of this dissipation, and the generation of the internal tide is also partly responsible. The fate of this energy is largely described by a cascade from large scales to small scales by non-linear wave-wave interactions where it gets dissipated. This thesis aims to investigate how the presence of mesoscale eddies (vortices) in the ocean affect the internal tide. Previous work has looked at the interaction of the barotropic tide with eddies. Krauss (1999) found that the interaction can produce a modulated internal tide, however a scaling analysis suggests that the effect may not be as strong as reported. The MITgcm is used to simulate internal wave generation by barotropic flow over topography and comparisons are made with Dr. Lamb's IGW model. Baroclinic eddies are analytically prescribed and then geostrophically adjusted also using the MITgcm. Finally, the two are combined, and the internal tide field is analysed with and without the presence of eddies of various magnitude and length scales. The results of this investigation do not find a strong transfer of energy between modes; the modal distribution of energy in the internal tide remains the same when an eddy is added. However, focusing and shadow beams of internal waves are produced in the wake of an eddy as the internal waves pass through it. The beams show very strong variations in intensity, vertically integrated energy flux can reduce almost to zero in the shadow regions and increase more than double in the focusing regions. Modal decomposition of the horizontal flow field reveals that mode 2 and 3 waves are most strongly affected by the eddies and contribute strongly to the formation of the beams. Mode 1 appears to be less affected by the eddy. The larger wavelength and faster group velocity of mode 1 supports the notion that the eddy interacts with it less.

The barotropic tide dissipates a well established estimate of 2.5 TW of energy at the M2 frequency. Bottom topography is responsible for part of this dissipation, and the generation of the internal tide is also partly responsible. The fate of this energy is largely described by a cascade from large scales to small scales by non-linear wave-wave interactions where it gets dissipated. This thesis aims to investigate how the presence of mesoscale eddies (vortices) in the ocean affect the internal tide. Previous work has looked at the interaction of the barotropic tide with eddies. Krauss (1999) found that the interaction can produce a modulated internal tide, however a scaling analysis suggests that the effect may not be as strong as reported. The MITgcm is used to simulate internal wave generation by barotropic flow over topography and comparisons are made with Dr. Lamb's IGW model. Baroclinic eddies are analytically prescribed and then geostrophically adjusted also using the MITgcm. Finally, the two are combined, and the internal tide field is analysed with and without the presence of eddies of various magnitude and length scales. The results of this investigation do not find a strong transfer of energy between modes; the modal distribution of energy in the internal tide remains the same when an eddy is added. However, focusing and shadow beams of internal waves are produced in the wake of an eddy as the internal waves pass through it. The beams show very strong variations in intensity, vertically integrated energy flux can reduce almost to zero in the shadow regions and increase more than double in the focusing regions. Modal decomposition of the horizontal flow field reveals that mode 2 and 3 waves are most strongly affected by the eddies and contribute strongly to the formation of the beams. Mode 1 appears to be less affected by the eddy. The larger wavelength and faster group velocity of mode 1 supports the notion that the eddy interacts with it less.