Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Geografia, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:03:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329529.pdf: 5886475 bytes, checksum: 8220fd08f1cbb7697fa4988443b2d4d7 (MD5) Previous issue date: 2014 / O presente projeto quantificou os processos de transformação de ondas em praias de enseada através da análise de dados coletados in situ na Enseada de Itapocorói - SC entre agosto e setembro de 2011. As medições foram realizadas com ADCPs em três estações amostrais com diferentes características de profundidade e exposição à incidência das ondas que adentram a enseada. Comparações entre os resultados obtidos em cada estação foram realizadas através do cálculo de coeficientes de atenuação, tanto para os dados paramétricos de altura significativa, quanto para os espectros direcionais de ondas. Foram realizadas ainda reconstruções das séries temporais obtidas em águas rasas a partir dos dados medidos em águas mais profundas, utilizando os coeficientes de atenuação calculados. Os resultados indicam que ao se propagar para águas rasas as ondas reduzem drasticamente sua altura, que diminui quase 80% quando são medidas na região mais abrigada da enseada. A atenuação foi observada na maioria das classes do espectro direcional, ainda que em determinadas regiões do espectro essa energia tenha aumentado, indicando que os processos de transformação de ondas foram capazes de transferir a energia entre diferentes classes de frequência e direção, possivelmente gerando ondas de infragravidade. As reconstruções de dados em águas rasas baseadas em parâmetros de onda apresentaram erros médios entre 13 e 21% dos valores absolutos de altura significativa, enquanto aquelas baseadas em dados espectrais subestimaram a altura entre 48 e 71%. A utilização de valores médios de coeficiente de atenuação comprometeu o resultado dessas últimas, indicando um potencial para aperfeiçoamento caso a variação desse coeficiente ao longo do tempo seja considerada no algoritmo.<br> / Abstract: This project quantified the wave transformation process on embayed beaches through analysis of data collected in situ on Itapocorói Bay - SC between August and September 2011. The measurements were performed using ADCPs deployed in three sample stations with different depths and exposure degrees to incident waves. Comparisons between data acquired on each station were made by calculation of attenuation coefficients, both for significant wave height parameters and for wave directional spectra. Several reconstructions were performed of the time series acquired in shallow water from the data obtained on deeper water, by using the attenuation coefficients calculated. The results show that when propagating to shallow waters, waves have its height dramatically reduced to as much as 80% when measured on the most protected part of the bay. The attenuation was observed on most of the directional wave spectra classes, although in some regions of the spectra the energy has raised, indicating that wave transformation process were able to transfer the energy between different frequency and direction classes, possibly generating infragravity waves. The shallow water data reconstructions based upon wave parameters presented mean errors between 13 and 21% of the significant wave height, while those based on spectral data underestimated wave heights by 48 to 71%. It is suggested that the use of mean values for the attenuation coefficients compromised this last result, indicating a potential for improvement by considering on the algorithm the variation in time of this coefficients.

Resumo: As regiões costeiras caracterizam-se por um dinamismo elevado resultante da interação dos processos terrestres, oceânicos e atmosféricos. A falta de planejamento com relação à expansão desses ambientes resulta na modificação do relevo, causando uma aceleração e até mesmo modificando o efeito dos processos que ocorrem nas áreas costeiras. Esse trabalho visa analisar a resposta morfodinâmica do ambiente praial em vista da incidência de ondas, sem considerar a geração de correntes por marés e outros fatores. Dessa maneira, aplicou-se o modelo numérico REF/DIF para obtenção dós parâmetros de onda na zona de arrebentação e posterior determinação do transporte de sedimentos ao longo da costa através da formulação proposta por Kamphuis (2001). O clima de ondas no Paraná, foi obtido no estudo feito por Nemes (2011) e foi dividido em 4 cenários: Cenário Médio Anual I (CMI), Cenário Médio Anual II (CMII), Cenário extremo 2009 (CE2009) e Cenário extremo 2010 (CE2010). A aplicação desta metodologia permitiu que se chegasse a resultados satisfatórios de estimativa de transporte de sedimentos e consequente variação da linha de costa mediante os forçantes utilizados, ou seja, foi possível observar que as maiores variações na linha de costa tendem a acontecer em períodos de maior energia de onda e, que em situações médias, o clima de ondas permite que se reestabeleça o equilíbrio morfodinâmico do ambiente.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T23:28:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T20:15:49Z : No. of bitstreams: 1 103898.pdf: 2804976 bytes, checksum: 00a1fa556130e336fab2940f0f780ad1 (MD5) / Uma metodologia para estudo da refração do espectro de ondas oceânicas em águas rasas é proposta e aplicada à região costeira de São Francisco do Sul, SC. A metodologia inclui a estimação do espectro ao largo a partir de medições pontuais junto à costa e a reconstituição do campo de ondas em diversos pontos da região costeira. São aplicadas técnicas de análise espectral para determinação do espectro direcional a partir de medições na região costeira. É feito um estudo do clima de ondas costeiro do verão e do outono para a costa de São Francisco do Sul.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Geografia, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-10-25T03:11:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342653.pdf: 6804806 bytes, checksum: 981739dd7a5c61237ffb2eed20f6d050 (MD5) Previous issue date: 2016 / Este trabalho apresenta resultados da análise da estabilidade da forma em planta e de perfil nas praias dos Ingleses, Barra da Lagoa e Moçambique através de modelagem numérica, diante do conhecimento prévio do clima de ondas local e do transporte litorâneo, sendo estes importantes para o entendimento da dinâmica e processos costeiros e suas aplicações em análises de perigos costeiros à erosão. Primeiramente foi efetuada a análise do clima de ondas da região em frente à Ilha de Santa Catarina utilizando 60 anos de dados de reanálises globais simuladas pelo modelo WWIII (Wave Watch III). Foi calculado parâmetros estatísticos, assim como a correlação dos parâmetros de ondas com índices climáticos a fim de explicar a influência destes no comportamento das ondas da região. A partir do conhecimento prévio do clima de ondas, foi portanto utilizado a ferramenta SMC-Brasil para o cálculo da estabilidade praial através da análise do transporte de sedimentos na zona de surfe utilizando a fórmula do CERC, o perfil praial através da fórmula de Dean(1977) e a forma em planta utilizando a equação parabólica de Hsu e Evans (1989) modificada por González e Medina (2001). Como resultados pôde-se notar uma tendência de aumento nos parâmetros de altura significativa de onda (Hs), período de pico (Tp) e direção (?), com um aumento de 16,10 cm, 0,47 s e 9,35º respectivamente. O clima de ondas local (Fluxo de energia, Fluxo de energia direcional, Hs, Tp e alturas de ondas extremas (Hs12)) mostrou correlação significativa com os índices climáticos AAO (Antarctic Oscillation), PDO (Pacific Decadal Oscillation) e MEI (multivariate Niño Index). O transporte de sedimentos em ambas as praias apresentou uma direção predominante para norte apresentando bypassing de sedimentos entre enseadas. Por fim, a análise do perfil praial e da forma em planta de ambas as praias demonstraram situações de equilíbrio dinâmico, com uma região de erosão em ambas as praias causada pelo ajuste da linha de costa atual frente às mudanças do clima de ondas.<br> / Abstract : This work presents analysis results of the headland-bay beach planform and profile stability of the Ingleses, Barra da Lagoa and Moçambique's beaches through numerical modeling, given the prior knowledge of the local wave climate and coastal sediment transport, which are important for understanding dynamics and coastal processes and their applications in analysis of coastal erosion. First it was performed the analysis of the wave climate in front of the Santa Catarina Island using 60 years of global reanalysis data simulated by the model WWIII (Wave Watch III). It was calculated statistical parameters as well as the correlation between wave climate parameters and climate indices to explain their influence on the behavior of the waves in the region. From the previous knowledge of the wave climate, it was then used SMC-Brasil software to calculate the beach stability by performing sediment transport analysis in the surf zone using CERC's formula, beach equilibrium profile through the Dean's formula (1977) and the headland-bay beach planform using the Hsu and Evans' (1989) parabolic equation modified by Gonzalez and Medina (2001). As a result it was noticed an increasing trend in significant waves height (Hs), peak period (Tp) and direction (?) parameters, with an increase of 16,10 cm, 0.47 and 9,35º respectively. The local wave climate parameters (energy flux, directional energy flux, Hs, Tp and extreme wave heights (HS12)) showed a significant correlation with the climate indices AAO (Antarctic Oscillation), PDO (Pacific Decadal Oscillation) and MEI (Multivariate Niño Index). The sediment transport in both beaches showed a predominant direction transport to the north presenting bypassing between headland-bay beaches. Finally, analysis of the beach profile and beach planform shown a dynamic equilibrium situation with an erosion region on both beaches caused by current shoreline adjustments to the changes of the wave climate.

[pt] Este trabalho apresenta um método para calcular a resistência à fadiga de uma torre de perfuração considerando a elevação da superfície do mar, a dinâmica da plataforma na qual a torre está instalada e a dinâmica da própria torre. Modelos de ordem reduzida são utilizados para obter a elevação da superfície do mar e a dinâmica torre, e as incertezas nos parâmetros dos componentes do sistema podem ser incluídas na análise também. As análises podem ser feitas para vários estados de mar, conforme sua distribuição de probabilidade, e nenhuma hipótese sobre a distribuição de probabilidade precisa ser feita inicialmente. O histograma de distribuição de ciclos de tensão para toda vida útil do equipamento é obtido usando um procedimento de contagem de ciclos Rainflow. Os resultados e as incertezas nos mesmos são discutidos. / [en] This work presents a method for evaluation of the fatigue resistance of a drilling tower considering the sea surface elevation, the dynamics of the platform on which the tower is installed and the dynamics of the tower itself. Reduced order models are used for obtaining the sea surface elevation and the dynamics of the tower, and the uncertainties on the parameters of the components of the system can be included in the analysis as well. The analysis can be done for several sea states, according its probability distribution, and no assumption about the probability distribution of the stress ranges has to be made previously. The histogram for the distribution of stress ranges for the entire working life of the equipment is obtained using a Rainflow technique. The results and the uncertainties on them are discussed.