Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-05T13:04:49Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Gabriela Padilha Ferreira.pdf: 7748624 bytes, checksum: f4d988555bf183736ccf746180c53172 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T13:04:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Gabriela Padilha Ferreira.pdf: 7748624 bytes, checksum: f4d988555bf183736ccf746180c53172 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-02-27 / FINEP / O Rio Paracauari é o principal rio que drena a porção nordeste da Ilha de Marajó, estado do Pará, maior ilha fluvio‐estuarina do mundo, e que integra a rede fluvial da foz da Bacia Hidrográfica do Rio Amazonas. O presente trabalho visou caracterizar o funcionamento hidrodinâmico do baixo‐estuário rio Paracauari e quantificar o aporte de sedimentos do mesmo para a baía de Marajó em função do regime sazonal das chuvas na região, com amostragens durante os períodos de maior volume de precipitação, de dezembro a maio (caracterizado como período chuvoso), e o período de menor volume de precipitação, de junho a novembro (caracterizado como período de estiagem). Para cada uma das estações sazonais, as amostragens consideraram ainda a variabilidade ao longo do ciclo de maré de sizígia a cobertura sedimentar de fundo e das cargas de material particulado e em suspensão transportados, vazão, intensidade e direção das correntes de maré e salinidade em três sessões transversais correspondentes à foz do Paracauari, e às áreas de confluência dos rios do Saco e das Mangueiras, com três pontos amostrais por seção correspondendo às margens direita e esquerda, e ao centro do canal principal. O sistema Paracauari se relacionou fortemente com a sazonalidade das chuvas. No período de estiagem a influência das águas marinhas é modulada pelas marés e alcança as áreas de confluência com os rios do Saco e das Mangueiras, com uma vazão líquida para a baía de Marajó de 98.594 m3.s‐1 no ciclo de maré estudado, com salinidade média de 6 na foz do rio Paracauari. No período chuvoso, a vazão líquida para a baia de Marajó foi de 65.269 m3.s‐1 ao final do ciclo de maré, com salinidades sempre inferiores a 2 nas seções estudadas. Esta diferença na vazão líquida entre os períodos se deu ao fato de que no período de estiagem, há menor resistência exercida sob o rio Paracauari pela baía de Marajó. A concentração de material particulado em suspensão se apresentou maior no período chuvoso, bem como os níveis de OBS, como consequência do maior carreamento de materiais pela drenagem fluvial e ressuspensão do material de fundo pela maior intensidade das correntes. O sedimento de fundo apresenta uma maior proporção da fração arenosa no período chuvoso em resposta ao aumento da descarga da bacia de drenagem, comparada ao período de estiagem. O sistema do rio Paracauari atua como exportador de sedimento, nutrientes e outras propriedades físico‐químicas para a baía de Marajó tanto no período chuvoso quanto de estiagem.

Nas últimas décadas, a praia de Massaguaçu vem sofrendo processos erosivos intensos, cujos segmentos possuem taxas de recuo acentuadas, denominadas Zonas de Erosão Acentuada (ZEAs). Partindo deste problema este trabalho se propôs a entender a dinâmica sedimentar do arco praial de Massaguaçu e das possíveis causas de formação e manutenção das ZEAs. A coleta de dados se baseou no levantamento batimétrico e do clima de ondas, bem como no levantamento sonográfico de varredura lateral e na coleta de amostras de sedimento de superfície da antepraia de Massaguaçu. Para processar os dados se optou pela aplicação da modelagem numérica utilizando o modelo SWAN (propagação de ondas em águas profundas) e o modelo SMC (módulos OLUCA, COPLA e EROS, que trabalham, respectivamente, com propagação de ondas em águas rasas, simulação de correntes e simulação de transporte sedimentar). Para a formulação da discussão foram selecionados os 6 (seis) casos que apresentaram as condições de ondas mais representativas. Tais casos mostraram que a dinâmica sedimentar e os processos costeiros responsáveis pela formação e manutenção das ZEAs são controlados por dois padrões distintos de ondas incidentes. O primeiro padrão está relacionado às ondas vindas de NE - E, que geram correntes longitudinais para o sul. Suas correntes longitudinais e transversais à costa são de baixa intensidade resultando em um transporte sedimentar e em variações da morfologia praial menos intensos, além de formar células de circulação em vórtices. O segundo padrão, por sua vez, está relacionado às ondas oriundas SSE - SE - ESSE, cujas correntes litorâneas longitudinais rumam ao norte. Tais correntes longitudinais e transversais à costa, apresentam uma intensidade maior, portanto o transporte sedimentar e as variações da morfologia ao longo do arco praial são maiores bem como as células de circulação em vórtices. Partindo desses resultados, percebeu-se que as ZEAs em Massaguaçu estão ligadas a um possível aumento na frequência e na intensidade das tempestades ao longo das últimas décadas e até o presente momento, não há mecanismos naturais que revertam esta retração da linha de costa. / Over the past decades in Massaguaçu beach has happening a strong erosion process with segments that have higher retreat rates, commonly termed as Erosional Hot Spots (EHSs). This research aims the understanding of the sedimentary dynamics along the Massaguaçu embayment and also the possible causes of the formation and maintenance of the EHSs. The methodology was separately on two steps. At first we collected bathymetry, wave and side-scan sonar data, and samples of the surface sediments from the shoreface of Massaguaçu beach. Later, to analyze majority data, we chose to use numerical modeling based on the SWAN model (propagation of waves in deep water) and SMC model (modules OLUCA, COPLA and EROS, that work respectively with the propagation of waves in shallow water, the simulation of currents and finally the simulation of sediment transport). After modeling, we were able to select the 6 (six) most representative wave conditions cases. Those results show that the control of the sediment dynamics and the coastal processes responsible for the formation and the maintenance of ZEA are based on the characteristics of the incident waves. On trying to explain that process, it was possible to recognize two distinct patterns. The first pattern observed is associated with the NE - E waves, generating longshore currents to the south. In this case, both the longshore and the crosshore currents are less intense, forming cells circulation in vortex, resulting in minor variations in sediment transport and beach morphology. The second pattern is related with the SSE - SE - ESE waves, generating longshore currents to the north. In this case both the longshore and the crosshore currents are more intense, although still with occurrence of forming cells circulation in vortex, resulting in a larger sediment transport and morphological changes along the beach. Finally, what we have seem was that the ZEAs in Massaguaçu are possibly linked to a potential increment on storms frequency and intensity over the past decades and unfortunately, at present, there is still no mechanism to recover this natural retreat of the coastline.

Nas últimas décadas, a praia de Massaguaçu vem sofrendo processos erosivos intensos, cujos segmentos possuem taxas de recuo acentuadas, denominadas Zonas de Erosão Acentuada (ZEAs). Partindo deste problema este trabalho se propôs a entender a dinâmica sedimentar do arco praial de Massaguaçu e das possíveis causas de formação e manutenção das ZEAs. A coleta de dados se baseou no levantamento batimétrico e do clima de ondas, bem como no levantamento sonográfico de varredura lateral e na coleta de amostras de sedimento de superfície da antepraia de Massaguaçu. Para processar os dados se optou pela aplicação da modelagem numérica utilizando o modelo SWAN (propagação de ondas em águas profundas) e o modelo SMC (módulos OLUCA, COPLA e EROS, que trabalham, respectivamente, com propagação de ondas em águas rasas, simulação de correntes e simulação de transporte sedimentar). Para a formulação da discussão foram selecionados os 6 (seis) casos que apresentaram as condições de ondas mais representativas. Tais casos mostraram que a dinâmica sedimentar e os processos costeiros responsáveis pela formação e manutenção das ZEAs são controlados por dois padrões distintos de ondas incidentes. O primeiro padrão está relacionado às ondas vindas de NE - E, que geram correntes longitudinais para o sul. Suas correntes longitudinais e transversais à costa são de baixa intensidade resultando em um transporte sedimentar e em variações da morfologia praial menos intensos, além de formar células de circulação em vórtices. O segundo padrão, por sua vez, está relacionado às ondas oriundas SSE - SE - ESSE, cujas correntes litorâneas longitudinais rumam ao norte. Tais correntes longitudinais e transversais à costa, apresentam uma intensidade maior, portanto o transporte sedimentar e as variações da morfologia ao longo do arco praial são maiores bem como as células de circulação em vórtices. Partindo desses resultados, percebeu-se que as ZEAs em Massaguaçu estão ligadas a um possível aumento na frequência e na intensidade das tempestades ao longo das últimas décadas e até o presente momento, não há mecanismos naturais que revertam esta retração da linha de costa. / Over the past decades in Massaguaçu beach has happening a strong erosion process with segments that have higher retreat rates, commonly termed as Erosional Hot Spots (EHSs). This research aims the understanding of the sedimentary dynamics along the Massaguaçu embayment and also the possible causes of the formation and maintenance of the EHSs. The methodology was separately on two steps. At first we collected bathymetry, wave and side-scan sonar data, and samples of the surface sediments from the shoreface of Massaguaçu beach. Later, to analyze majority data, we chose to use numerical modeling based on the SWAN model (propagation of waves in deep water) and SMC model (modules OLUCA, COPLA and EROS, that work respectively with the propagation of waves in shallow water, the simulation of currents and finally the simulation of sediment transport). After modeling, we were able to select the 6 (six) most representative wave conditions cases. Those results show that the control of the sediment dynamics and the coastal processes responsible for the formation and the maintenance of ZEA are based on the characteristics of the incident waves. On trying to explain that process, it was possible to recognize two distinct patterns. The first pattern observed is associated with the NE - E waves, generating longshore currents to the south. In this case, both the longshore and the crosshore currents are less intense, forming cells circulation in vortex, resulting in minor variations in sediment transport and beach morphology. The second pattern is related with the SSE - SE - ESE waves, generating longshore currents to the north. In this case both the longshore and the crosshore currents are more intense, although still with occurrence of forming cells circulation in vortex, resulting in a larger sediment transport and morphological changes along the beach. Finally, what we have seem was that the ZEAs in Massaguaçu are possibly linked to a potential increment on storms frequency and intensity over the past decades and unfortunately, at present, there is still no mechanism to recover this natural retreat of the coastline.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-03-31T23:04:18Z No. of bitstreams: 1 DavidJeffersonCardosoAraujo_DISSERT.pdf: 5853941 bytes, checksum: e3792374efb1286ee119aba1af5a014a (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-04-04T22:52:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DavidJeffersonCardosoAraujo_DISSERT.pdf: 5853941 bytes, checksum: e3792374efb1286ee119aba1af5a014a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-04T22:52:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DavidJeffersonCardosoAraujo_DISSERT.pdf: 5853941 bytes, checksum: e3792374efb1286ee119aba1af5a014a (MD5) Previous issue date: 2015-06-22 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / O transporte longitudinal de sedimento (TLS) ? fator condicionante para ocorr?ncia de mudan?as morfol?gicas em ambientes costeiros. Compreender seus mecanismos de movimento e transporte representa uma fonte de informa??o essencial para elabora??o de projetos e planos de gerenciamento costeiro. Este estudo tem como propostas caracterizar, inicialmente, a circula??o hidrodin?mica atuante na regi?o de estudo, compreendida por quatro setores praiais do litoral sul de Natal, e a partir dai avaliar o TLS m?dio anual obtido por meio de tr?s reconhecidas equa??es (CERC, Kamphuis e Bayram et al.), definir qual formula??o melhor se aplica a ?rea de estudo em quest?o, e analisar a variabilidade sazonal, bem como a evolu??o decadal do transporte. A regi?o costeira selecionada para esse trabalho constitui-se como um dos principais corredores tur?sticos da cidade, por?m vem sofrendo s?rios agravos decorrentes dos efeitos associados entre agentes hidrodin?micos e sua ocupa??o desordenada. Como ferramenta foi utilizado o Sistema de Modelagem Costeira do Brasil (SMC-Brasil), no qual se apresenta integrado uma s?rie de modelos num?ricos e uma base de dados devidamente calibrados e validados para serem utilizados na elabora??o de projetos ao longo da zona costeira brasileira. As taxas de TLS foram obtidas para 15 perfis praiais distribu?dos ao longo da ?rea de estudo. Suas extens?es levaram em considera??o a profundidade de fechamento calculada pela equa??o de Harllermeier, e a ado??o de propriedades f?sicas do sedimento t?picos de praias arenosas, com exce??o do di?metro m?dio dos gr?os, o qual foi calculado por meio de um algoritmo de otimiza??o baseado na formula??o de perfil de equil?brio proposta por Dean. De forma geral, os resultados mostraram uma intensifica??o dos agentes hidrodin?micos sob condi??es de agita??o mar?tima extremas, principalmente junto aos promont?rios existentes na regi?o. Dentre as equa??es analisadas, Bayram et al. foi definida como a mais adequada, com predomin?ncia de transporte no sentido sul-norte e as maiores taxas da ordem de 700.000 m3 /ano a 2.000.000 m3 /ano. A an?lise sazonal tamb?m indicou um predom?nio de transporte longitudinal no sentido sul-norte, com as maiores taxas associadas ?s esta??es de outono e inverno. Nesses per?odos se observam estados erosivos de praia, o que indica, portanto, uma rela??o direta entre a din?mica sedimentar e a ocorr?ncia de estados de mar mais energ?ticos. No que tange ? evolu??o decadal do transporte, foi constatada uma diminui??o da taxa de transporte da d?cada de 50 a d?cada de 70, seguida de um aumento at? a d?cada de 2000, que coincide com o inicio do processo de urbaniza??o de alguns trechos do litoral contemplados. / The longshore sediment transport (LST) is determinant for the occurrence of morphological changes in coastal environments. Understanding their movement mechanisms and transport is an essential source of information for the project design and coastal management plans. This study aims to characterize, initially, the active hydrodynamic circulation in the study area, comprised of four beach sectors from the south coast of Natal, assessing the average annual LST obtained through three proven equations (CERC, Kamphuis and Bayram et al.), defining the best formulation for the study area in question, and analyze the seasonal variability and the decadal transport evolution. The coastal area selected for this work constitutes one of the main tourist corridors in the city, but has suffered serious damage resulting from associated effects of hydrodynamic forcings and their disorderly occupation. As a tool was used the Coastal Modelling System of Brazil (SMC-Brazil), which presents integrated a series of numerical models and a database, properly calibrated and validated for use in developing projects along the Brazilian coastline. The LST rates were obtained for 15 beach profiles distributed throughout the study area. Their extensions take into account the depth of closure calculated by Harllermeier equation, and regarding the physical properties of the sediment, typical values of sandy beaches were adopted, except for the average diameter, which was calculated through an optimization algorithm based on equilibrium profile formulation proposed by Dean. Overall, the results showed an intensification of hydrodynamic forcings under extreme sea wave conditions, especially along the headlands exist in the region. Among the analyzed equations, Bayram et al. was the most suitable for this type of application, with a predominant transport in the south-north direction and the highest rates within the order of 700.000 m3 /year to 2.000.000 m3 /year. The seasonal analysis also indicated a longitudinal transport predominance in the south to north, with the highest rates associated with the fall and winter seasons. In these periods are observed erosive beach states, which indicate a direct relationship between the sediment dynamics and the occurrence of more energetic sea states. Regarding the decadal evolution of transportation, it was found a decrease in transport rate from the 50?s to the 70?s, followed by an increase until the 2000?s, coinciding with the beginning of urbanization process in some stretches of the studied coastline.