As desembocaduras lagunares são sistemas costeiros dinâmicos e complexos em função de seu controle por diversos fatores ambientais, como amplitude de maré, energia de ondas e aporte fluvial. Essas variáveis atuam em conjunto produzindo condições hidrodinâmicas únicas e uma variedade de feições deposicionais. Estes sistemas, compostos por um canal principal e por deltas de maré, possuem fortes influências sobre a evolução da região costeira adjacente. O objetivo deste trabalho é avaliar a dinâmica da desembocadura de Cananéia, a fim de compreender os processos que governam as alterações morfológicas da região, considerando as prováveis influências do delta de maré vazante. Através de imagens aéreas e cartas náuticas históricas foi possível analisar as alterações morfológicas da desembocadura e do delta ao longo das últimas décadas. Posteriormente, foi aplicado o modelo numérico MIKE 21 para simular a propagação de ondas, a hidrodinâmica e o transporte sedimentar na região em duas situações batimétricas e em diferentes casos de ondas incidentes. Para tanto, utilizaram-se dados coletados in situ, resultados de modelos globais (WW3 e CFSR) e informações obtidas na literatura. Os resultados mostram alterações na morfologia da desembocadura com o predomínio de processos erosivos na margem norte, migração do canal e do delta para nordeste, aumento volumétrico do delta e avanço deste em direção ao oceano. Além disso, notou-se que a margem norte é exposta a maiores forças de onda e que, em ambas as margens, esta diminuiu ao longo do período analisado. Os resultados indicam a ação do delta de maré vazante como principal agente transformador de ondas, sendo a sua variação morfológica determinante para a ação das ondas nas margens do canal. A circulação é controlada predominantemente pela maré e o transporte de sedimentos, embora limitado, é aumentado sob o efeito sinérgico entre a ação de ondas e de maré. Devido a sua morfologia e hidrodinâmica, a margem norte é submetida à maior influência de ondas e de maré, resultando em processos erosivos. A dinâmica sedimentar reflete a complexidade deste ambiente. / Inlets are dynamic and complex coastal systems subjected to a variety of forces such as tidal range, wave energy and fluvial discharge. Combinations of these variables produce unique hydrodynamic conditions and a variety of depositional features. These systems, consisting of a main channel and tidal deltas, have strong influence on the evolution of the coastal zone. The aim of this study is to evaluate the dynamics of the Cananéia inlet in order to understand the processes that control the morphological changes in the region, considering the influence of its ebb-tidal delta morphology. Based on aerial photographs and historical nautical charts the morphological changes of the inlet and delta were analyzed over the last decades. Subsequently, the MIKE 21 numerical model was applied to simulate the wave propagation, the hydrodynamics and sediment transport in the region, for two different bathymetric situations and several wave scenarios. Therefore, we used in situ data, global model results (WW3 and CFSR) and information from the literature. Results show changes in the morphology of the inlet with the predominance of erosion on its northern margin, the migration of the channel and delta northeasterly, and the delta volume increase and its growth towards the ocean. Furthermore, it was noted that the northern margin is exposed to greater wave power and on both margins the wave power decreased over the analyzed period. The results show the action of the ebb tidal delta as the main transforming agent of the incoming waves and its morphological variation determines the action of the waves on the margins of the channel. The circulation is controlled predominantly by the tide and the sediment transport, although limited, is increased under the synergistic effect between the action of waves and tide. Due to its morphology and hydrodynamics, the northern margin is subjected to greater influence of waves and tide, resulting in erosional processes. The sediment dynamics reflects the complexity of this environment.

O presente trabalho apresenta a primeira avaliação da hidrodinâmica do Saco do Mamanguá (RJ), com o objetivo de analisar o comportamento hidrodinâmico e o transporte de sedimentos da região, através do modelo hidrodinâmico Delft3D - FLOW e do modelo de ondas Delft3D - WAVE. Os resultados indicam que a hidrodinâmica do Saco do Mamanguá é grandemente influenciada pela ação do vento, principalmente pelos oriundos de sudoeste, seguido pela força da maré e dos gradientes de densidade, que juntos atuam no direcionamento e magnitude das correntes e trocas de volume entre a região e o oceano adjacente, sendo responsáveis também pelo transporte de sedimentos em suspensão da região. Os resultados do modelo numérico de ondas mostraram que estas não influenciam a hidrodinâmica da região. Através da comparação dos resultados do modelo numérico com os dados coletados na região, ele se mostrou satisfatório, principalmente em relação à hidrodinâmica, validando a correta representação dos padrões de circulação da área. Por fim, o trabalho demonstra que o Saco do Mamanguá é um ambiente de baixa energia, com correntes fracas, variando de bem misturado a estratificado em que, sua baixa dinâmica favorece a retenção de partículas em seu interior, porém a atuação do vento contribui para a exportação de material. / This study presents the first evaluation of hydrodynamics Saco do Mamanguá (RJ), with the aiming of analyze the hydrodynamics patters and sediment transport in the region using the hydrodynamic model Delft3D - FLOW and wave model Delft3D - WAVE. The results indicate that the hydrodynamics of Saco do Mamanguá is largely influenced by the wind, especially southwestern winds, followed by tide forces and density gradients which together will dictate direction and magnitude of current, the volume and mass exchanges between the study area and the adjacent ocean, and the suspended sediment transport. The results of the wave model showed that these did not influence the hydrodynamics of the region. The numerical model was proved be satisfactory, especially regarding the hydrodynamics patterns when compared to measured data, well representing the flow circulation of the area. Finally, the study demonstrates that Saco do Mamanguá is a low energy environment with low velocity currents, ranging from well mixed to stratified estuary. The low dynamic in the system favors particle retention in its interior although the performance of the wind contributes to the export of material.

Aquesta tesi permet adquirir una millor comprensió de la dinàmica dels plomalls hidrotèrmics en l'estany de Banyoles i correlacionar la meteorologia amb els processos de fluïdització que s'hi produeixen. S'han trobat els patrons atmosfèrics que generen els esdeveniments de les fluïditzacions així com la seva freqüència. Això és crucial per a determinar la qualitat de l'aigua de l'estany. S'han trobat inhomogeneïtats espacials tant en el plomall crònic que es desenvolupa en la cubeta B1, com en el plomall episòdic de la cubeta B2. S'ha caracteritzat l'estructura del plomall generat a la cubeta B2 i s'ha comparat amb el desenvolupat a la cubeta B1. Finalment, s'han realitzat simulacions numèriques mitjançant un model numèric: MIT General Circulation Model, en el qual s'ha hagut de fer canvis en les condicions de contorn per a situar la font convectiva al fons de la columna d'aigua. Les simulacions s'han comparat amb els resultats experimentals trobats mitjançant campanyes. / The aim of this thesis is to acquire a better understanding of the dynamics of the hydrothermal plumes in the lake and to gain more insight into the interrelationship between meteorology and fluidization. They have been found the atmospheric patterns that generate the fluidization events, as well as their frequency. This is crucial to determining the water quality of Lake Banyoles. They have been found spatial inhomogeneities of the chronic thermal plume found in B1 and of the episodic thermal plume in B2. The structure of thermal plume in B2 has been characterized and compared to the plume developed in B1. Finally, it has been used a numerical model: MIT General Circulation Model. It has been necessary to modify the boundary conditions moving the buoyancy source from the top of the water surface to the bottom. Results have been compared to experimental data undertaken from the field campaigns.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Dunas costeiras exercem um importante papel na manutenÃÃo do fluxo de sedimentos da zona costeira. O Parque Nacional de Jericoacoara, localizado no estado do CearÃ, regiÃo Nordeste do Brasil, possui uma morfologia pouco frequente, trata-se de um promontÃrio associado com um campo de dunas mÃveis denominadas barcanas, dunas individuais, de grande porte com formato de ferraduras que se deslocam em direÃÃo L â O. Elas realizam o by-pass, o transporte de sedimentos, essencial para a manutenÃÃo da linha de costa. Neste trabalho, foi priorizada a definiÃÃo da evoluÃÃo morfodinÃmica de dunas mÃveis isoladas (dunas Papai Noel, PÃr-do-Sol e Arraia), tendo como referencial teÃrico a anÃlise das paisagens e como procdimento tÃcnico principal a anÃlise espaÃo-temporal do recobrimento de imagens multitemporais dos satÃlites Landsat e Quickbird entre os anos de 1973 a 2014. AtravÃs da comparaÃÃo da distribuiÃÃo espaÃo temporal das morfologias dunares, nesse perÃodo de 41 anos, evidenciaram-se mudanÃas significativas na Ãrea, perÃmetro e deslocamento das dunas. Foi possÃvel constatar a aÃÃo dos fluxos de matÃria e energia vinculados com migraÃÃo continuada direcionada para a faixa de praia (setor de bypassing de sedimentos). A dinÃmica de migraÃÃo das dunas, quando analisadas apÃs as imagens de 2000, evidenciou possibilidades de alteraÃÃes dos aspectos morfolÃgicos influenciados pelo incremento do fluxo turÃstico, quando instituÃdo o PARNA de Jericoacoara. As mudanÃas foram mais significativas, sobretudo, entre os anos de 2001 a 2005, o que pode estar relacionado a uma maior intervenÃÃo humana (fluxo de turistas). A utilizaÃÃo das tÃcnicas de geoprocessamento para o mapeamento da evoluÃÃo morfodinÃmica do campo de dunas do Parque Nacional de Jericoacoara constituiu- se uma ferramenta essencial para a produÃÃo de informaÃÃes que certamente subsidiarÃo a continuidade do planejamento ambiental da referida, que se constitui como uma Unidade de ConservaÃÃo de ProteÃÃo Integral. / Coastal dunes play an important role in the sediment flow of the coastal zone. The unique morphology of the Jericoacoara National Park in the northeastern Brazilian state of Cearà consists of a promontory covered by a mobile dune field consisting of large, horseshoe-shaped dunes known locally as barcanas that migrate from east to west. These dunes are responsible for the by-pass, the transport of sediments essential for the maintenance of the coastline. The present study focused on the morphodynamic evolution of these isolated mobile dunes through the recovery of multitemporal Landsat and Quickbird satellite images from the years between 1975 and 2014. The comparison of the spatio-temporal distribution of the morphology of these dunes over this 41-year period revealed significant shifts in their area, perimeter, and movement. It was possible to confirm that the flow of material and energy were linked to a process of continuous migration in the direction of the beach (sediment bypassing sector). The dynamics of the dune migration in the years following 2000, when the national park was established, indicate possible impacts of the increase in tourism within the area on the morphology of the dunes. The changes were most significant between 2001 and 2005, possibly reflecting a greater influx of tourists and thus more intense anthropogenic impacts. The different geoprocessing techniques applied to the mapping of the morphodynamic evolution of the dune field of the Jericoacoara National Park proved to be an essential tool for the production of information that will guarantee the long-term environmental planning of this integral conservation unit.

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