O presente trabalho visa caracterizar, através de experimentos numéricos, a hidrodinâmica e o transporte de sedimentos em suspensão no sistema estuarino de Caravelas e Peruípe sob diferentes condições forçantes. O sistema é formado por canais que estabelecem a conexão entre os rios Caravelas e Peruípe. Dados de nível de água e velocidade de correntes, obtidos em coletas de campo foram utilizados para aplicar e calibrar o modelo numérico MOHID. Diferentes experimentos numéricos, simulando condições de maré de sizígia e de quadratura com diferentes condições de descarga fluvial, foram realizados. A partir destas simulações foram obtidas distribuições espaciais e pontuais da concentração de sedimentos em suspensão e das correntes forçadas pela maré integradas verticalmente. Em condições de sizígia o estuário é caracterizado por correntes mais intensas e assimétricas, com dominância de vazante. As maiores concentrações médias de sedimento em suspensão ocorreram em condições de sizígia e o transporte de sedimentos resultante foi em direção ao oceano, em função do domínio das correntes de maré vazante. Os experimentos numéricos mostram que os canais que conectam os dois estuários têm papel relevante na dinâmica local. Eles possuem influência na dinâmica sedimentar do sistema estuarino. A hidrodinâmica e o balanço sedimentar do sistema são principalmente modulados pela altura da maré, com pouca contribuição do aporte de água doce. / The aim of this work is to characterize, through numerical modeling experiments, the hydrodynamics and suspended sediment transport dynamics in the Caravelas ? Peruípe estuarine system under different forcing conditions. The system comprises channels that connect the Caravelas and Peruípe rivers. Water level and current velocity data obtained through field campaigns were used to apply and calibrate the MOHID numerical model. Different numerical experiments simulating spring and neap tides with different river discharge conditions have been conducted. Based on these simulations, the hydrodynamics and spatial and temporal distributions of suspended sediment concentrations have been analyzed. During spring tide the estuary is characterized by intense and asymmetric currents (ebb dominated). The highest average suspended sediment concentration occurred during spring tide conditions, with net sediment transport being seaward. The numerical experiments show that the connecting channels play a relevant role in the local suspended sediment dynamics. The hydrodynamic and sediment balance in the system are modulated mainly by the tidal range, with little influence from the freshwater supply.

O presente trabalho visa caracterizar, através de experimentos numéricos, a hidrodinâmica e o transporte de sedimentos em suspensão no sistema estuarino de Caravelas e Peruípe sob diferentes condições forçantes. O sistema é formado por canais que estabelecem a conexão entre os rios Caravelas e Peruípe. Dados de nível de água e velocidade de correntes, obtidos em coletas de campo foram utilizados para aplicar e calibrar o modelo numérico MOHID. Diferentes experimentos numéricos, simulando condições de maré de sizígia e de quadratura com diferentes condições de descarga fluvial, foram realizados. A partir destas simulações foram obtidas distribuições espaciais e pontuais da concentração de sedimentos em suspensão e das correntes forçadas pela maré integradas verticalmente. Em condições de sizígia o estuário é caracterizado por correntes mais intensas e assimétricas, com dominância de vazante. As maiores concentrações médias de sedimento em suspensão ocorreram em condições de sizígia e o transporte de sedimentos resultante foi em direção ao oceano, em função do domínio das correntes de maré vazante. Os experimentos numéricos mostram que os canais que conectam os dois estuários têm papel relevante na dinâmica local. Eles possuem influência na dinâmica sedimentar do sistema estuarino. A hidrodinâmica e o balanço sedimentar do sistema são principalmente modulados pela altura da maré, com pouca contribuição do aporte de água doce. / The aim of this work is to characterize, through numerical modeling experiments, the hydrodynamics and suspended sediment transport dynamics in the Caravelas ? Peruípe estuarine system under different forcing conditions. The system comprises channels that connect the Caravelas and Peruípe rivers. Water level and current velocity data obtained through field campaigns were used to apply and calibrate the MOHID numerical model. Different numerical experiments simulating spring and neap tides with different river discharge conditions have been conducted. Based on these simulations, the hydrodynamics and spatial and temporal distributions of suspended sediment concentrations have been analyzed. During spring tide the estuary is characterized by intense and asymmetric currents (ebb dominated). The highest average suspended sediment concentration occurred during spring tide conditions, with net sediment transport being seaward. The numerical experiments show that the connecting channels play a relevant role in the local suspended sediment dynamics. The hydrodynamic and sediment balance in the system are modulated mainly by the tidal range, with little influence from the freshwater supply.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The steady growth of cities along with the urbanization process has caused major changes in the natural environment, being part of the problem is a result of lack of knowledge of the dynamics that natural processes have. In the city of Santa Maria the population density and expansion process of the urban area were responsible for several modifications, among which we can cite the replacement of vegetation with pavements, changes in the form of relief, pollution of water resources and the various changes in drainage channels. Thus, studies of sediment loads in urban rivers are absolutely necessary to generate knowledge and appropriate technology development to minimize impacts to the environment. The aim of this study was to evaluate the relationships, the spatial and temporal behavior of hydrosedimentological processes in the watershed of the stream Cadena - Santa Maria / RS. The study area is the portion of the watershed of the stream with Cadena flow in Irmã Dulce section and two basins built this. Flow measurements and collecting suspended sediments in three locations along the canal for a spatial analysis of the data were performed. Temporal analysis were considered in the data obtained from Walter Jobim section that had one limnigraf. Sought to identify the main variables related to rain and the flow that control the transport of suspended sediment in the events in the basin. Pearson's coefficient was used to make this check, followed by an attempt to indicate a statistical model. The Cadena stream showed a high content of organic matter present in the samples reaching a value of 88% of the total suspended load. In eight of the twelve events monitored the concentration of organic matter was higher in the most downstream section, indicating an increase along the channel. Rainfall is less influential in the regime of flows when it is lower than your average (137mm), suggesting that in this situation the contributions coming from the urban drainage and sewer systems begin to exert greater influence under the regime of flow. During the study period the stream Cadena no tendency to erosion or deposition of sediment. It was observed that in the months from September to November there is a significant increase in sediment yield in the basin, a phenomenon that is part of the intra-annual climate variability in the region. The variables related to flow and rainfall events analyzed showed a good correlation with the concentration of suspended sediment measured (Cssmeasured). The simple regression model between Qmax and Cssmeasured showed a coefficient of determination (R ²) of 0.78, suggesting that the maximum flow is a good indicator of the transport of suspended sediment in the basin study. / O constante crescimento das cidades junto com o processo de urbanização tem ocasionado grandes alterações no meio natural, sendo que parcela do problema é resultado da falta de conhecimento da dinâmica que os processos naturais possuem. Na cidade de Santa Maria o processo de adensamento populacional e expansão da área urbana foram responsáveis por diversas modificações, entre as quais se pode citar a substituição da vegetação por pavimentações, alterações na forma do relevo, poluição dos recursos hídricos e as mais diversas alterações nos canais de drenagem. Desse modo, estudos de quantidade de sedimentos em rios urbanos são absolutamente necessários para se gerar conhecimento e desenvolvimento tecnológico adequado para a minimização dos impactos causados ao ambiente. O objetivo desse estudo foi avaliar as relações, o comportamento espacial e temporal dos processos hidrossedimentológicos na bacia hidrográfica do arroio Cadena Santa Maria/RS. A área de estudo do trabalho é a porção da bacia hidrográfica do arroio Cadena com exutório na seção Irmã Dulce e em duas bacias embutidas a essa. Foram realizadas medições de vazão e coleta de sedimentos em suspensão em três locais ao longo do canal para uma análise espacial dos dados. Na análise temporal foram considerados os dados obtidos na seção Walter Jobim que contava com um linígrafo. Buscou-se identificar as principais variáveis relacionadas à chuva e a vazão que controlam o transporte de sedimentos em suspensão nos eventos na bacia. Foi utilizado o coeficiente de Pearson para fazer essa verificação, seguido de uma tentativa de indicar um modelo estatístico. O arroio Cadena apresentou um alto teor de matéria orgânica presente nas amostras chegando até o valor de 88% do total da carga suspensa. Em oito dos doze eventos monitorados a concentração de matéria orgânica foi maior na seção mais a jusante, indicando um acréscimo ao longo do canal. A precipitação é menos influente no regime das vazões quando ela é inferior que sua média (137mm), sugerindo que nessa situação as contribuições oriundas da drenagem e sistemas de esgoto urbanos passam a exercer uma maior influência sob o regime das vazões. No período de estudo o arroio Cadena não apresentou tendência à erosão e nem a deposição do sedimento. Foi observado que nos meses de setembro a novembro há um significativo aumento na produção de sedimentos na bacia, fenômeno esse que faz parte da variabilidade intra-anual climática da região. As variáveis relacionadas à vazão e a precipitação dos eventos analisados apresentaram uma boa correlação com a concentração de sedimentos em suspensão medida (Cssmedida). O modelo de regressão simples entre a Qmáx e a Cssmedida apresentou um coeficiente de determinação (R²) de 0,78, sugerindo que a vazão máxima é uma boa indicadora do transporte de sedimentos em suspensão na bacia de estudo.