Esta tese teve o objetivo de identificar e quantificar os processos geradores da transposição de sedimentos entre praias de enseada e propor um modelo conceitual da dinâmica sedimentar para o norte da Ilha de Santa Catarina, entre as praias arenosas de Santinho, Ingleses, Brava, Lagoinha, Ponta das Canas, Canasvieiras, Jurerê, Forte e Daniela. Para isso, foi dividida em três partes. Nos estudos geomorfológicos do sistema praial, na primeira parte, foram utilizadas imagens aéreas (1957, 1978, 1998, 2002 e 2010), levantamentos da linha de costa com RTKGPS (2012) e topo-batimetria da área emersa e submesa adjacente, além de dados de maré. As imagens foram retificadas, as posições das linhas de costa foram vetorizadas e os erros do processo de retificação relacionados à maré foram calculados. Duas metodologias foram utilizadas: 1) método de regressão linear (tendências) e 2) distâncias Euclidianas em conjunto com análise ano-a-ano. Os resultados indicam o transporte entre as praias no sentido anti-horário, sendo este responsável pelo desenvolvimento de três pontais arenosos ao longo da área, possivelmente alimentados pelo transporte subaquoso de sedimentos das praias a barlamar. O pontal de Ponta das Canas controla a disponibilidade de sedimentos a sotamar. E, quando está se desenvolvendo atua como uma armadilha de sedimentos e as praias a sotamar regridem, quando o pontal se une à costa disponibilizando sedimento, as praias a sotamar progradam. Para a análise do balanço de sedimentos, na segunda parte, foram adquiridos dados de batimetria de detalhe, perfis de praia, transporte de sedimentos, ondas, correntes e marés. Os dados mostram que o volume de sedimentos trapeados decrescem em direção à porção protegida da área de estudo com distribuição de tamanho de grão compatível, suportando a hipótese de conexão entre as praias. Um modelo numérico foi configurado, calibrado e validado através de medições in situ. Três formulas de transporte de sedimentos foram testadas e comparadas com os dados medidos, e aquela que melhor reproduz o processo na área de estudo foi identificada. Ainda, foi realizada uma simulação anual com a intenção de identificar como e onde ocorre o transpasse de sedimentos. Os resultados indicam o sentido anti-horário de transporte na área de estudo. A terceira e última parte consistiu em estudar a contribuição das forçantes; marés, ventos e ondas na indução da transposição de sedimentos, gerando um modelo conceitual para o processo. Foram simulados 26 cenários incluindo diversas condições de marés, ventos e ondas. As ondas representam a principal forçante da transposição entre as praias estudadas, transportando sedimentos com taxas entre duas e três ordens de magnitude acima do transportado por marés ou vento. A transposição de sedimentos ocorre preferencialmente no sentido anti-horário, podendo ocorrer inversões dependendo das condições oceanográficas vigentes. Nas praias voltadas para leste a maior parte da transposição de sedimentos no sentido anti-horário ocorre sob condições de ondas entre sul e leste. Nas praias voltadas para norte, as ondas de nordeste ditam o transporte ao redor dos promontórios. Esta tese contribuiu para o entendimento da dinâmica sedimentar da costa norte da Ilha de Santa Catarina. Foi demonstrado e documentado que a transposição de sedimentos ocorre mesmo quando o padrão cíclico descrito na literatura não está presente. Além disso, foram identificadas as condições necessárias para que o processo ocorra, gerando um modelo conceitual para a área. A transposição de sedimentos é fundamental para o balanço sedimentar, destacando-se a importância da compreensão do todo ao invés de considerar praias de enseada como células fechadas. / This thesis aims to identify and quantify of the process that generate headland sand bypassing, and in doing so develop a conceptual model of these process around the north coast of Santa Catarina island. The research project was divided into three parts: Part 1: Aerial images (1957, 1978, 1998, 2002 e 2010) and a RTK-GPS survey (2012) were used together with a topo-bathymetric data and a tide time-series. The images were rectified, the shoreline extracted and the rectification and tide-related errors were calculated. Two methods were used: 1) linear regression (general trend) and; 2) Euclidean distances together with a year-to-year analyzis. The results indicate the anticlockwise sediment transport which is also responsible for developing three spits along the study area, possibly nourished by the updrift beaches. Ponta das Canas spit, for example, controls the sediment availability of the downdrift areas. When it is growing it acts as a sediment trap and the downdrift areas retreat, when it merges to the coast it spreads the sediment towards the downdrift areas that then progrades; Part 2 is a dataset composed of detailed bathymetry, beach profiles, sediment transport, waves, currents and tides. The data showed that the volume of sediment trapped decreases towards the protected area while maintaining the grain size distribution, supporting the hypothesis of connections between beaches. A numerical model was set up, calibrated and validated (waves, currents and tides). Three sediment transport formulas were tested and compared with measured transport and the one that best reproduce the process was identified. An annual simulation was performed aiming to identify if/where the headland bypassing occurs. The results indicate the anticlockwise sediment transport in the study area; Part 3 consists of a study of the contribution of the driving forces (waves, tides, wind) to headland bypassing, generating a conceptual model for the entire process. Twenty-six scenarios were simulated using several waves, tides and wind conditions. Waves were found to be the main driving force for headland bypassing, transporting sediments in rates two to three orders of magnitude above the transported by tides or winds. The headland bypassing occurs mainly in anticlockwise direction but it can also occur in the opposite direction depending on the wave-tide-wind conditions. In the east-facing beaches, most of the headland bypassing is anticlockwise under waves from the south to east. On the sheltered north-facing beaches, northeast waves dictate the headland sediment transport. The present thesis contributed for the knowledge of the headland sediment bypassing, demonstrated that the process occur in the study area and documented it even when the pulsative cycle described in literature is not present. It is highlighted the importance of the "big picture" comprehension rather than consider embayed beaches as closed cells.

A interação proporcionada pela passagem de correntes sobre leitos móveis pode resultar na gênese das formas de leito, geralmente encontradas em ambientes subaéreos, rios, lagos, reservatórios e ambientes submarinos. Essas últimas podem ser geradas por correntes de densidade, definidas como fluxos gravitacionais cujo movimento é regido pela diferença de densidade entre o fluxo e o fluido ambiente. Com o intuito de compreender a geração das formas de fundo por correntes de densidade, foram realizados 29 experimentos, nos quais cerca de 4000 litros de uma corrente salina eram injetados em um canal de acrílico de 18 m de comprimento, 0,2 m de largura e 0,5 m de altura, de declividade variável, submerso em um canal maior, preenchido por água. Realizaram-se medições de vazão, velocidade e concentração, além do registro fotográfico da alteração do leito, durante a passagem da corrente e após o término do experimento e esvaziamento do tanque. O's resultados mostraram perfis de velocidade e concentração típicos de correntes de densidade. Além disso, algumas correlações foram encontradas, como a diminuição da altura da velocidade máxima em relação ao leito e aumento da velocidade média, com consequente diminuição da espessura da corrente, devido ao aumento da concentração e/ou inclinação do canal. A ocorrência das formas de fundo se mostrou mais comum para altos valores de vazão e de concentração da corrente de densidade, influenciando diretamente o valor do número de Froude densimétrico (Frd). As correntes reproduziram 8 escoamentos de regime subcrítico e 21 supercríticos, com Frd entre 0,5 e 2,2. As formas geradas foram classificadas conforma a presença de sedimentos em suspenção durante a sua geração e, também, em relação aos valores das tensões de cisalhamento aplicadas pela corrente junto ao leito, resultando na geração de formas de leito plano inferior, ondulações e dunas. As dunas e também, em alguns ensaios, as ondulações, foram observadas em condições supercríticas de escoamento, cenário hidráulico de geração não previsto por modelos fluviais de formas de fundo. Sendo assim, esse estudo evidenciou a existência de diferenças na geração e, consequentemente, na abordagem de classificação das formas de fundo por correntes de densidade, em relação àquelas geradas por escoamentos fluviais. Conclui-se, também, que a metodologia e os equipamentos empregados nesse estudo são adequados para reproduzir a geração de formas de leito por correntes de densidade, e para obter dados caracterizadores das correntes e do leito móvel, aperfeiçoamento do entendimento dos processos envolvidos nesse fenômeno. / Bedforms are sedimentary features generated by the interaction between flow and mobile beds and are observed in subaerial settings, rivers, lakes and in submarine environments. In most cases, bedforms found in submarine settings are generated by density currents, defined as gravitational flows whose movement is governed by the density difference between the current and the environment fluid. This study aimed to improve the knowledge on bedforms generated by density currents in comparison to the fluvial ones. Therefore, we report results from 29 experiments on saline density currentes running over different mobile beds, in an 18-m long and 0.20-m wide acrylic flume submerged in a large fresh water tank. Discharge, velocity (velocity profiler) and concentration (siphons and hydrometer) of the currents were measured during the esperiments, as well as image sequences of the bed modification. After each experiment, the flume was drained and top view pictures were also taken. Results have showed classical velocity and concentration profiles for density currents. In addition, some correlations were identified, such as the decrease of the velocity peak height and increase in the mean velocity (with consequent reduction of the current thickness), due to an increase of the concentration and/or flume slope. The occurrence of bedforms was more likely for high discharge and concentration rates of current density, which directly influence the densimetric Froude Number (Frd). The experiments generated 8 subcritical and 21 supercritical currents, with Frd betwwen 0.5 and 2.2. The bedforms were classified according to the presence of sediments during its generation and in relation to the shear stresses values applied by the current to the bed, resulting in the generation of lower plane bed of ripples and dunes. Dunes and ripples were observed in supercritical flow conditions, which is a hydraulic scenario of bedform generation not provided by fluvial models. Thus, this study demonstrated the existence of differences en generation and, consequently, the classification approach of the background shapes for current density, compared to those generated by river flows. In conclusion, this study showed that the methodogy and equipment used are suitable to reproduce the bedform generation by density currents, and to obtain density currente and moving bed characterizing data, improving the understanding of the processes involved in this phenomenon.

Este trabalho foca no estudo das rochas metavulcânicas do extremo leste do Complexo Metamórfico Porongos (CMP), expostos na parte sul da Província de Mantiqueira. Assim, para investigar a história estrutural e cinemática do CMP, foi realizado estudos de detalhamento estrutural e petrografia, além de análises de geoquímica de rocha total e de microssonda eletrônica. As rochas de Encruzilhada do Sul (subárea 1) e Cerro do Alemão (subárea 2) são dacitos e riolitos que possuem assinatura geoquímica similar a rochas geradas em ambiente de arco magmático maduro, o qual teria ocorrido em torno de 790 Ma. Este mesmo vulcanismo e fases de deformação semelhantes são registrados no Complexo Várzea do Capivarita (CVC), embora em condições metamórficas diferentes. Os dados de geologia estrutural da área estudada revelam que a principal fase de deformação D1 é uma fase compressiva com pico metamórfico em fáceis anfibolito e, D2 e D3 são fases de deformação tardias que desenvolvem dobras em nível crustal raso com clivagem de plano axial. A principal estrutura de D1 é a intercalação entre S1 e S1 com textura milonítica, possivelmente desenvolvida sobre S0, e que sugere bandas de cisalhamento sub-horizontais preferenciais, interpretadas como geradas em uma evolução por fold and thrust belt. A lineação de estiramento (L1) é distribuída ao longo de um grande círculo nos estereogramas e pode indicar uma rotação ao longo de planos de cisalhamento, que deve estar relacionada a movimentos de transcorrência, similar ao descrito como deformação progressiva no Complexo Várzea do Capivarita. Assim, as bacias vulcano-sedimentares do Complexo Metamórfico Porongos e do Complexo Várzea do Capavirita podem ter compartilhado uma única bacia sedimentar, em que cada complexo ocupara diferentes níveis estratigráficos. Um evento colisional de direção E-W em torno de 650 Ma metamorfizou e gerou fold-thrusts em ambos os complexos, colocando-os lado a lado, no mesmo nível crustal. Estudos recentes indicam um evento metamórfico mais jovem, com idade mínima de 578 ± 1,6. Esse evento deve estar relacionado a reativação do estágio contracional e possivelmente gerou dobras em nível crustal raso nas rochas do leste do CMP, e as empurrou para o topo das rochas do oeste do CMP. / This study focuses on the metavolcanic rocks from the eastern part of the Porongos Metamorphic Complex (PMC), exposed in the southern part of the Neoproterozoic Mantiqueira Province, Brazil. In order to investigate the structural and kinematic history of this part of PMC, detailed structural mapping, petrography, whole-rock and mineral geochemistry were carried out. Metavolcanic rocks from Encruzilhada do Sul (subarea 1) and Cerro do Alemão (subarea 2) are dacites and rhyolites bearing a geochemical inprint of arc magmatism at the age of ca. 790 Ma. A correlated volcanism and similar deformational phases are recorded in the Várzea do Capivarita Complex (VCC), although at higher metamorphic grade. Structural investigation of the area reveals that the main deformation phase D1 is a compressive phase and reached the metamorphic peak at amphibolite facies conditions. D2 and D3 are late deformation phases which develop folds and axial plane cleavages. The most conspicuous D1 structure is an alternating of S1 and mylonitic-S1 and suggest preferential sub-horizontal shear bands, interpreted as related to a fold and thrust belt evolution. The scattering of stretching lineation (L1) along a great circle in stereoplots is interpreted as a result of shearing along these planes, similar to what is described for the progressive deformation of VCC nearby. The present dataset supports the interpretation that the volcano-sedimentary register of Porongos Metamorphic Complex and Várzea do Capivarita Complex possibly shared a common sedimentary basin taken to different crustal levels by deformation. A W-directed collisional event at 650 Ma metamorphosed the rocks and generated thrust-folds in both complexes, and placing them side by side at the same crustal level. As indicated by recent studies, a younger metamorphic event of 578 ± 1.6 as minimum age, must have folded the eastern part of PMC generating shallow-level folds, and thrusted the rocks on the eastern side to place them on top of western-side rocks of PMC.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-22T18:19:55Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Jucelino Júnior_MAASA 2014.pdf: 3273390 bytes, checksum: 5c125f1c2945284d23dd6d77d6e2427e (MD5) / Rejected by Uillis de Assis Santos (uillis.assis@ufba.br), reason: Está faltando a ficha de aprovação da Banca Examinadora. Envie um novo arquivo que conste a ficha de aprovação da Banca Examinadora. on 2016-01-29T13:40:05Z (GMT) / Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-02-11T15:05:20Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Jucelino Júnior_MAASA 2014.pdf: 3273390 bytes, checksum: 5c125f1c2945284d23dd6d77d6e2427e (MD5) / Approved for entry into archive by Uillis de Assis Santos (uillis.assis@ufba.br) on 2016-02-15T21:22:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Jucelino Júnior_MAASA 2014.pdf: 3273390 bytes, checksum: 5c125f1c2945284d23dd6d77d6e2427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-15T21:22:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Jucelino Júnior_MAASA 2014.pdf: 3273390 bytes, checksum: 5c125f1c2945284d23dd6d77d6e2427e (MD5) / Este trabalho relata a avaliação da biodisponibilidade dos metais tóxicos (cádmio, cobre, zinco, chumbo e níquel) em amostras de sedimentos empregando a técnica de "sulfetos voláteis por acidificação (do inglês, acidvolatile sulfide - AVS) e metais extraídos simultaneamente (do inglês,simultaneously extracted metal - SEM)". As amostras de sedimentos foram coletadas em dez estações ao longo da Bacia Hidrográfica do Rio Subaé,Bahia, Brasil, em dois períodos (outubro de 2013 e dezembro de 2013). Os elementos químicos foram determinados usando a técnica de fluorescência de raios-X e espectroscopia de absorção atômica com otimização em forno de grafite. O sulfeto foi quantificado empregando potenciometria com eléctrodo de íon seletivo. Além disso, a umidade, matéria orgânica, pH e potencial redox também foram determinados em todos as amostras. A avaliação da biodisponibilidade dos metais foi estimada pela relação entre as concentrações de AVS e SEM, considerando-se uma toxicidade significativa quando ΣSEM/AVS é superior a 1. As concentrações de AVS e SEM nas dez estações estudadas em dois períodos variou de 0,22-15,19 e 0,38-6,07, respectivamente. Assim, para o período seco (dezembro de 2013) os resultados demonstraram um estado crítico de toxicidade dos sedimentos (biodisponibilidade>1), em sete das dez estações amostradas. Em outro período (outubro de 2013), a biodisponibilidade foi inferior a 1 para 50% das amostras coletadas nas dez estações. Além disso, os valores individuais das concentrações de todos os elementos eram comparados com os parâmetros PEL (nível efeitos provável) e TEL (nível de efeitos de limiar), que foram estabelecidos pela EPA para a caracterização de risco ecológico. Essa avaliação demonstrou que Pb, Cd, Ni têm concentrações inferiores à PEL e apenas Zn e Cu têm teores mais elevados do que o PEL para algumas estações. A avaliação da biodisponibilidade e as concentrações encontradas para os cinco elementos nas amostras de sedimentos analisados demonstrou que o ecossistema estudado ainda apresenta um risco ambiental.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-26T11:05:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 303779.pdf: 1811315 bytes, checksum: 644d71a0836d033cab000bcb4560da54 (MD5) / Biomarcadores geoquímicos e composição elementar foram avaliados a fim de determinar as fontes de matéria orgânica (MO) em um ambiente anóxico da Lagoa da Conceição. Um testemunho e três amostras de sedimentos superficiais (0-5 cm) foram coletados e analisados, após fracionamento e derivatização quando necessário, por cromatografia à gás com detector por ionização em chama (GC-FID) e cromatografia à gás acoplada a espectrometria de massas (GC/MS). Biomarcadores geoquímicos como alcanos, álcoois, ácidos graxos e esteróis foram detectados nas amostras de sedimentos superficiais e testemunho. Em ambos os casos, a razão C/N associada à distribuição dos homólogos para cada classe de biomarcadores permitiu inferir que a MO sedimentar é constituída de uma mistura de origens, como: plantas terrestres, detritos de bactérias e, principalmente, algas. A análise de agrupamento hierárquico permitiu agrupar as frações do perfil sedimentar quanto ao efeito do processo de eutrofização e a mudança das fontes de MO nos diversos intervalos de profundidade do testemunho. Para as amostras de sedimentos superficiais, a análise de agrupamento hierárquico possibilitou avaliar a dissimilaridade entre amostras provenientes de coletas realizadas em períodos diferentes. Além da origem da MO sedimentar, a alteração diagenética mediada por bactérias foi avaliada por meio das razões de esteróis saturados/insaturados. Os resultados obtidos neste trabalho estão de acordo com a condição redox e com os parâmetros físico-químicos apresentados pelo ambiente nos períodos de coleta. / Geochemical biomarkers and the elemental composition were evaluated to determine the sources of organic matter (OM) in an anoxic environment region of Conceição Lagoon (SC). A core and three samples of surface sediments (0-5 cm) were collected and analyzed, after fractionation and derivatization when necessary, by GC-FID and GC/MS. Geochemical biomarkers as hydrocarbons, alkanols, fatty acids and sterols were detected in the surface sediment samples and along the core. In both cases, the C/N ratio associated with the distribution of homologs of each class of biomarkers allowed us to infer that the sedimentary OM consists of a mixture of sources, such as terrestrial plants, bacterial debris and algae. Based on the hierarchical analysis the effect of the process of eutrophication and changing sources of OM in the various depth intervals of the core were evaluated. For samples of surface sediments, the hierarchical cluster analysis allowed us to evaluate the dissimilarity between samples collected from different periods. In addition to the origin of the sedimentary OM, the bacterially mediated diagenetic alteration was assessed by means of the ratios of sterols saturated/unsaturated. The results of this study are consistent with redox conditions and physico-chemical parameters provided by the environment in the collection periods.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas. Programa de Pós-Graduação em Geografia / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:23:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 305140.pdf: 9312007 bytes, checksum: 5fd0ae6af7e035d7c6455a0083a54582 (MD5) / A presente tese buscou aprofundar a compreensão da interação entre processos longitudinais e ortogonais na definição do comportamento morfodinâmico do perfil praial. A pesquisa foi desenvolvida a partir do exemplo de sistemas praiais de diferente configuração planimétrica do litoral norte de Santa Catarina, Brasil, submetidos à incidência oblíqua de ondas de S/SE e ENE. A metodologia adotada incluiu: a análise de perfis de praia e da granulometria dos sedimentos da face praial; a propagação do regime de ondas; o estabelecimento do balanço de transporte sedimentar longitudinal, apoiado na calibração de equações empíricas com o uso de traçadores fluorescentes; a classificação do perfil praial baseada no parâmetro ômega e a análise de sua capacidade em prever o comportamento morfodinâmico de praias submetidas a um regime misto de ondas e correntes longitudinais. Os resultados obtidos apontaram a presença de dois domínios granulométricos e morfodinâmicos distintos na área de estudo, com o predomínio de areia média e estado morfodinâmico intermediário a reflectivo, associado às praias mais expostas e de areia fina e comportamento dissipativo a intermediário, nas praias mais protegidas. O modelamento do regime de ondas evidenciou a ocorrência de fluxo hidrodinâmico longitudinal dominante para norte, com intensidade modulada pelo grau de exposição das praias. Os experimentos com traçadores fluorescentes apontaram a equação de Kamphuis-1991 como a mais adequada para o estabelecimento do balanço sedimentar longitudinal na área de estudo. O balanço sedimentar confirmou a ocorrência de deriva litorânea resultante para norte, associada à incidência de ondas de quadrante sul. As taxas de transporte oscilaram entre 200.000 a 550.000m3/ano nas praias expostas e entre 20.000 a 200.000m3/ano nas praias mais protegidas. A pesquisa apontou o impacto da deriva litorânea resultante nos processos morfossedimentares praiais, com o aumento e redução das taxas de transporte entre setores adjacentes definindo, respectivamente, tendência erosiva e deposicional, resultando no incremento da granulometria média dos sedimentos no primeiro caso, e na redução do tamanho médio do grão, no segundo. A declividade da face praial acompanhou largamente a granulometria média e as oscilações no transporte sedimentar, mas os resultados apontaram a influência da interação entre processos ortogonais e longitudinais na determinação do parâmetro ao longo das praias. Nesse sentido, os resultados indicaram maior influência dos processos longitudinais no comportamento morfodinâmico do perfil praial nos setores praiais menos expostos, onde a capacidade previsional do parâmetro ômega foi limitada. Nos setores praiais mais expostos, o comportamento do perfil praial sugere maior interação entre processos ortogonais e longitudinais, com maior adequação do parâmetro ômega em prever o estado morfodinâmico da praia. Os resultados demonstraram a importância do transporte longitudinal para os processos morfossedimentares praiais em diferentes escalas espaço-temporais. A verificação de ajuste entre transporte sedimentar longitudinal e declividade da face praial em outros setores costeiros e em presença de maior espectro de energia permitirá avaliar o alcance da relação identificada no presente estudo, ampliando os horizontes analíticos relativos à configuração dos processos morfodinâmicos praiais e os subsídios científicos à gestão do estoque sedimentar costeiro. / This thesis examines the influence of longshore and shore-normal coastal processes interaction on beach morphodynamic behavior. The research was developed from the example of different planimetric systems beach of the north coast of Santa Catarina, Brazil, subjected to oblique wave from S/SE and ENE. The methodology adopted in this research included: beach profile survey and beach face sediment control; wave propagation modelling; the use of fluorescent tracer to calibrate some longshore sediment transport equations, in order to establish the annual longshore sediment budget in the study area; the beach morphodynamic classification from application of omega parameter and the analysis of its ability to predict the morphodynamic behavior of sandy beaches subjected to mixed regime of waves and significant alongshore currents. The results found indicated the occurrence of two distinct granulometric domains in the study area with a predominance of medium sand beaches combined with the highest exposure coast and fine sand beaches on less exposed sectors. The first one domain is marked by the predominance of intermediate to reflective beach state and the second one by dissipative to intermediate beach morphology. The wave characteristics in the surf zone confirmed the occurrence of hydrodynamic dominant vectors northwards in the study area, with their intensity modulated by degree of coastline exposure. The use of sand fluorescent tracers pointed the Kamphuis-1991 equation as the most suitable to establish the annual alongshore sediment buget in the study area. The calculation of littoral drift indicate a net alongshore sediment transport towards the north, associated with waves from the southern quadrant. The magnitude of the rates found were of 200.000 to 550.000m3/yr on exposed beaches and of 20.000 to 200.000m3/yr on semi-exposed beaches. The results pointed out the impact of the longshore sediment transport on predominant morphosedimentary beach processes, with increasing and decreasing sediment transport rates reflecting erosional and depositional trends respectively, with the increment of mean granulometry of beach face, in the first case, and the reduction of mean grain size in the second. The beach face slope broadly followed the alongshore mean granulometry and sediment transport rates oscillations, but the results showed the influence of orthogonal and longitudinal process interaction on determining the behavior of the variable along the beaches systems. In this sense, the results indicated increased influence of longshore sediment transport in the morphodynamic behavior of the beach profile in the beach sectors with less exposure, where the predictive ability of omega was limited. In the more exposed beach sectors, the beach profile behavior is defined by greater interaction between orthogonal and longitudinal processes, resulting in greater adequacy of omega to predict the morphodynamic beach state. Taking into account the different studies undertaken in this thesis, the set of results showed the importance of longshore sediment transport to morphosedimentary beach process at different time and space scales. The examination of the adjustment between longshore sediment transport rates and slope beach face in other coastal sectors covering a more wide spectrum of wave energy will determine the extent of the relationship identified in this study, expanding the analytical horizon of morphodynamic beach processes and scientific imput to the coastal sediment management.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2016 / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:34:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340356.pdf: 1629281 bytes, checksum: e17b6dc442d421d89f3e6e359b9dffd0 (MD5) Previous issue date: 2016 / O presente trabalho teve como objetivo otimizar uma metodologia analítica, considerando alterações e adaptações ambientalmente amigáveis, para determinação de esteroides em amostras de sedimentos utilizando as técnicas de cromatografia a gás com detector por ionização em chama (GC/FID) e cromatografia a gás com espectrometria de massas (GC-MS). Foram levados em consideração, particularmente, procedimentos de extração e derivatização. Para a etapa de extração foi utilizado banho de ultrassom e avaliada a eficiência de recuperação dos analitos empregando etanol como solvente extrator. As variáveis volume de etanol e tempo de ultrassom foram otimizadas por método multivariado com o programa Statistica, sendo obtida resposta mais adequada na extração com a combinação do uso de 21 mL de etanol em 30 min de sonicação. Na etapa de derivatização realizou-se a avaliação e otimização do método de derivatização no injetor do GC. A otimização multivariada também foi empregada para avaliar este procedimento. A interação dos fatores temperatura do injetor em 290 ºC, tempo de splitless de 2 min e volume de agente derivatizante de 40 µL resultou em satisfatória resposta analítica. O método proposto foi aplicado sob as condições otimizadas em matrizes sedimentares, que possibilitou amplas faixas lineares, com boas linearidades e baixos desvios padrão relativos (RSD) para os seis esteroides estudados. Os limites de detecção variaram entre 3 e 14 ng mL-1 e os de quantificação entre 10 e 47 ng mL-1. Ainda, a exatidão e precisão do método foram avaliadas por meio de ensaios de recuperação por fortificação de matriz e atestaram o bom desempenho desta metodologia.<br> / Abstract: This study aimed to optimize an analytical methodology, considering environmental friendly alterations, to quantify steroids in sediment through gas chromatography with flame ionization detector (GC/FID) and gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). Extraction and derivatization procedures were, particularly, taken into consideration. In the extraction procedure an ultrasonic bath was used to access the analytes recovery efficiency with the use of ethanol as extracting solvent. The factors, volume of ethanol and ultrasonic bath time, were optimized by multivariate method using Statistica software, where 21 mL of ethanol and 30 min of sonication time were found to be the most adequate combination for the experimental procedure. At the derivatization step, an injection port derivatization method was evaluated and optimized. The multivariate technique was also used to investigate relevant variables. In this way, it was found that the interaction between the factors injection port temperature at 290 °C, splitless time of 2 min, and derivatization reagent volume of 40 µL, resulted in a satisfactory analytical response. The proposed method under the optimized conditions, employed in sedimentary matrices, presented broad linear ranges, good linearities and low relative standard deviation (RSD) for all the six studied steroids. The limits of detection varied between 3 and 14 ng mL-1 and the limits of quantification between 10 and 47 ng mL-1. In addition, recovery assays through matrices fortification, used in order to evaluate the precision and accuracy, attested the good performance of the proposed method.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T06:53:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 235273.pdf: 1825195 bytes, checksum: 8bc8c86828a1613ae77e1f091125feb7 (MD5) / A avaliação biogeoquímica dos sedimentos de ecossistemas costeiros tem tomado lugar de destaque no meio científico como vanguarda no estudo do meio ambiente. Nesse trabalho são apresentados os resultados das análises do extrato orgânico de oito amostras de sedimentos superficiais (interface 0 - 5 cm) e um perfil amostral coletadas na Baía de Babitonga, localizada no litoral norte do estado de Santa Catarina, município de São Francisco do Sul. Foram identificados diversos grupos de compostos orgânicos, tais como ácidos graxos, n-alcanos, n-alcanóis e esteróis, característicos de plantas terrestres, aquáticas e microrganismos. Também foi possível observar a presença de contaminantes, como o coprostanol, comumente relacionado a descargas de efluentes domésticos. Os resultados indicam uma composição mista da matéria orgânica, com aportes de origem terrestre e aquática. As mesmas características das amostras superficiais foram observadas no perfil amostral, localizado no canal do Linguado, ao sul da baía. A distribuição vertical dos lipídios apontaram uma alteração significativa no intervalo de 20-25 cm de profundidade, equivalente ao ano de 1938. A razão isotópica ( 13C) dos álcoois no perfil apontou, assim como todos os outro indicativos, para um aporte predominante de material alóctone em todo o perfil, principalmente no intervalo supracitado. Supõe-se que esta alteração esteja associada ao fechamento do canal do linguado, que ocorreu no ano de 1935 devido a construção de uma estrada ligando São Francisco do Sul à BR101.

Orientadora : Profª. Drª. Cynara de Lourdes da Nóbrega Cunha / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Defesa: Curitiba, 21/02/2017 / Inclui referências / Resumo: O presente trabalho desenvolve a modelagem computacional no Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP), localizado no litoral paranaense, usando o sistema SisBaHiA® (Sistema Base de Hidrodinâmica Ambiental), com o objetivo de avaliar o processo de erosão e sedimentação no canal de acesso aos portos do CEP, usando como fonte de sedimentos coesivos o aporte fluvial e considerando ainda a movimentação do sedimento de fundo. Neste sentido, é usado o modelo de transporte euleriano do SisBaHiA® acoplado ao modelo de circulação hidrodinâmica. Na calibração do modelo de circulação hidrodinâmica são usados dados de campo medidos em diversos pontos da baía para o ano de 2009; o modelo é validado com dados de 2011, apresentando uma boa concordância. O transporte do material particulado em suspensão (MPS), juntamente com a movimentação do fundo, são realizados para um período de 30 anos, considerando ciclos de circulação hidrodinâmica de um ano. Primeiramente verificou onde o MPS tende a se depositar. Posteriormente foi observado o potencial da circulação hidrodinâmica em movimentar o sedimento do fundo, usando a formulação proposta por Van Rijn (1984). Por fim, para analisar o processo de erosão e sedimentação no canal de acesso aos Portos do CEP, são observadas as alterações batimétricas com o depósito do MPS oriundos dos rios e a movimentação do material do fundo. Possivelmente o canal de acesso aos portos não recebe os sedimentos oriundos dos rios afluentes, sendo possível destacar os locais de deposição e erosão na região do canal da Galheta. Palavras-chave: SisBAHIA®, Complexo Estuarino de Paranaguá, Transporte de Sedimentos, Material Particulado em Suspensão. / Abstract: This paper develops the computational modeling in Estuarine Complex of Paranaguá (CEP), located on the coast of Paraná, using the SisBaHiA® system (in Portuguese, Sistema Base de Hidrodinâmica Ambiental), in order to evaluate the erosion and sedimentation process in the channel of access to the ports of the CEP, using as a source of cohesive sediments the fluvial contribution and considering also the movement of the bottom sediment. In this sense, it is used the Eulerian Transport model of SisBaHiA® coupled to hydrodynamic circulation model. On calibration of hydrodynamic circulation model used field data measured at various points of the bay for the year 2009; the model is validated with data from 2011, presenting a good agreement. The transport of particulate matter in suspension (MPS) along with the bed load is carried out for a period of 30 years, considering hydrodynamic circulation cycles a year. First it was found where MPS tends to deposit. Later it was observed the hydrodynamic circulation potential in moving the sediment of the fund, calculated on the basis of the wording proposed by Van Rijn (1984). Finally, to analyze the process of erosion and sedimentation in the channel of access to the ports of CEP, the bathymetric changes with the deposit of the MPS from the rivers and the movement of the material of the bottom. Possibly the access channel to the ports does not receive the sediments originating from the tributary rivers, being possible to highlight the places of deposition and erosion in the region of the Galheta channel. Keywords: SisBAHIA®, Estuarine Complex of Paranaguá, Sediment Transport, Suspended Particulate Matter.

Orientador : Prof. Dr. Leonardo José Cordeiro Santos / Acompanha CD com imagens dos mapas anexados no trabalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias da Terra, Programa de Pós-Graduaçao em Geografia. Defesa: Curitiba, 03/05/2010 / Inclui referências / Resumo: Diante do crescente processo de assoreamento da baía de Antonina, a qual está localizada na porção leste do estado do Paraná, pretendeu-se com o presente estudo efetuar a estimativa da produção de sedimentos nas bacias hidrográficas que drenam para a mesma, priorizando a delimitação e a hierarquização das áreas que disponibilizam esses sedimentos. A primeira etapa da pesquisa referiu-se à caracterização geopedológica (geologia, geomorfologia e pedologia) da área de drenagem da baía de Antonina, visando o mapeamento da suscetibilidade à produção de sedimentos. Para tanto, fez-se necessária uma adaptação das proposições metodológicas apresentadas por CREPANI et al. (2001), bem como a confecção da Carta Pedológica, conforme PAULA e SANTOS (2008). Na sequência procedeu-se à estimativa da produção de sedimentos, a partir da construção de dois cenários nos quais foi aplicada a metodologia desenvolvida por CAMPAGNOLI (2005, 2006). O Cenário 1 contemplou a Carta de Vegetação Natural, elaborada de acordo com PAULA e SANTOS (2009), enquanto que no Cenário 2 foram considerados a cobertura vegetal e o uso da terra nas bacias hidrográficas em 2005. Anterior à construção dos mencionados cenários foi feita a análise da pluviosidade, seguida de sua regionalização. Dentre os resultados principais destaca-se que a maior produção de sedimentos foi identificada nas porções de sopé da Serra do Mar, Morros e Colinas, nas quais a densidade de estradas rurais, bem como os percentuais de uso agropecuário demonstraram-se elevados. Com essas características destacaram-se as bacias dos rios do Pinto (59,5 t.km- 2.a-1), Marumbi (57,7 t.km-2.a-1), Sagrado (54 t.km-2.a-1), Alto Nhundiaquara (52,2 t.km-2.a- 1) e Baixo Nhundiaquara (50,8 t.km-2.a-1). Contudo, a bacia do rio Sagrado revelou maior aumento na produção de sedimentos quando os dois cenários foram comparados, tendo em vista o acréscimo anual ampliado em 4.777 ton. Os resultados de produção de sedimentos revelaram correspondência com aqueles publicados por MANTOVANELLI (1999) e GIBERTONI et al. (2008). O acréscimo à produção de sedimentos no cenário natural, quando considerado o uso da terra de 2005, foi de 26.519 t.a-1, o que se traduz em um aumento de 77,9%. No entanto, quando além das mudanças na cobertura do solo também foram consideradas as águas turbinadas da usina GPS (Governador Parigot de Souza), o acréscimo correspondeu a 41.664 t.a-1, ou seja, 122,3%. Portanto, no presente trabalho foi reforçada a hipótese de que o processo de assoreamento da baía de Antonina esteja se intensificando em decorrência da contribuição antrópica nas bacias hidrográficas, devido a alterações no uso da terra e à realização de obras de engenharia, com destaque para a operação da usina GPS. / Abstract: Faced with the growing silting process of the Antonina bay, which is located in the eastern portion of the State of Paraná and is the estuary that mostly enters the Brazilian territory, this study was intended to make an estimation of the sediments yielded in river basins which drain into it, focusing on the delineation and prioritization of areas that provide these sediments. The first stage of the research referred to the geopedologic characterization (geology, geomorphology and pedology) of the drainage area of the Antonina bay, aimed at mapping the susceptibility of yielding sediments. For this, it was necessary to adapt the methodological proposals introduced by CREPANI et al. (2001), as well as producing the Pedologic Chart, as per PAULA and SANTOS (2008). Afterwards we proceeded to estimate the sediment yield from the construction of two scenarios in which we applied the methodology developed by CAMPAGNOLI (2005, 2006). Scenario 1 included the Natural Vegetation Chart, produced according to Paula and Santos (2009), while in Scenario 2 were considered the vegetation cover and land use in river basins in 2005. Prior to the construction of the aforementioned scenarios we analyzed rainfall, followed by its regionalization. Among the main findings we point out that the largest sediment yield was found in portions of the foothills of the Serra do Mar and Hills, where the density of rural roads, as well as the percentage of agricultural use have shown to be high. With these characteristics were most important the basins of rivers Pinto (59.5 t.km-2.a-1), Marumbi (57.7 t.km-2.a-1) Sagrado (54 t.km-2.a-1), High Nhundiaquara (52.2 t.km-2.a-1) and Low Nhundiaquara (50.8 t.km-2.a-1). However, the Sagrado River’s basin showed a greater increase in sediment yield when comparing the two scenarios, considering an annual increase extended in 4,777 tons. The results of sediment yield showed correspondence to those published by MANTOVANELLI (1999) and GIBERTONI et al. (2008). The increase of sediment yield to the natural setting, when considering the land use in 2005, was of 26,519 t.a-1, which can be translated into a 77.9% increase. However, when in addition to changes in land cover are also considered the GPS power plant’s turbine waters the increase was of 41,664 t.a-1, or 122.3%. Therefore, this work has strengthened the hypothesis that the silting process of the Antonina bay is intensifying due to anthropic contribution at river basins, due to changes in land use and the deployment of engineering works, especially the operation of the GPS power plant.