O sistema laguna-barreira da Feitoria localizado na margem oeste da célula Sul da laguna dos Patos – Rio Grande do Sul, Brasil – se assemelha geomorfologicamente, em uma escala menor, a um sistema barreira oceânico e cronologicamente ao sistema Barreira IV (Villwock e Tomazelli, 1995). Com o intuito de caracterizar a morfologia e a estratigrafia deste sistema deposicional laguna-barreira foi estudada a geologia de superfície e de subsuperfície. As características geológicas de superfície foram obtidas através da análise de aerofotografias e de imagens de satélite; de levantamentos topográficos e das análises geocronológicas por Luminescência Oticamente Estimulada em sedimentos superficiais. A geologia de subsuperfície foi caraterizada a partir da análise de perfis geofísicos registrados com sísmica rasa e de seções de georradar; junto foram integradas as análises granulométricas, palinológicas e geocronológicas (radioisótopos de 14C) coletadas em testemunhos de sondagem. Através da compilação crítica dos resultados obtidos, esta Tese apresenta evidências de que a gênese da barreira da Feitoria e da laguna na sua retaguarda, está correlacionada a topografia antecedente, marcada pela existência de um alto topográfico remanescente entre os paleovales fluviais dos rios Turuçu e Corrientes, onde este alto serviu de substrato para o início do desenvolvimento desta barreira. Também, é evidenciado que a evolução geomorfológica da barreira da Feitoria (orientação, truncamentos e tipologia dos cordões litorâneos), subdividida em nove fases de deposição, ocorreu associada as variações relativas do nível do mar a partir do Holoceno médio (8.000 anos A.P.). Observa-se também que foi influenciada diretamente pelas flutuações de alta frequência do nível de base da laguna dos Patos, causadas pela interação de três fatores: variabilidade no volume de precipitação na área da bacia de drenagem; marés meteorológicas causadas pelo vento; e alterações geomorfológicas na desembocadura da laguna dos Patos. O início da progradação dos cordões litorâneos na barreira da Feitoria ocorreu, aproximadamente, a 7.200 anos A.P., cronocorrelato ao período em que o nível relativo médio do mar ultrapassou o nível atual. A cota altimétrica da 1° crista destes cordões litorâneos encontra-se a 4,2 m acima do nível do mar atual, evidenciando a sobre-elevação do nível de base lagunar para a formação dos mesmos. A ilha da Feitoria, porção sul da barreira, teve sua formação, aproximadamente, a 5.000 anos A.P. associada ao rebaixamento do nível do mar e, consequentemente, ao afloramento do paleoalto topográfico da Feitoria. A partir deste período o controle sobre a morfologia e a orientação dos cordões litorâneos passa a ter uma maior influência associada as modificações na geomorfologia da desembocadura da laguna dos Patos (alta frequência). No entanto, as variações do nível de base lagunar (volume de precipitação e marés meteorológicas) de mais alta frequência são as responsáveis pela gênese das cristas dos cordões litorâneos. A deposição de sedimentos finos na área da laguna Pequena (retaguarda) começa antecedentemente a 7.730 anos A.P. com um aumento de influência marinha, próximo a esta idade, passando por um curto período com menor influência, retornando a aumentar a entrada de água salgada no interior da laguna dos Patos próximo a 7.000 anos A.P. A partir deste período, apesar das oscilações de alta frequência, passa a ter uma tendência de diminuir gradativamente a influência marinha no interior das lagunas dos Patos e Pequena. Esta diminuição da influência marinha pode ser correlacionada ao estreitamento do canal de ligação entre a laguna dos Patos e o oceano, assim como, o desenvolvimento da barreira da Feitoria diminuiu a comunicação entre a laguna Pequena e a laguna dos Patos. / The lagoon-barrier system of the Feitoria located on the western margin of the southern cell of the Patos lagoon - Rio Grande do Sul, Brazil - resembles geomorphologically, on a smaller scale, to the barrier system oceanic and chronologically to the Barrier IV system (Villwock e Tomazelli, 1995). In order to characterize the morphology and stratigraphy of this depositional lagoon-barrier system, the surface and subsurface geology were studied. The surface geological characteristics were obtained from the analysis of aerial photographs and satellite images; surveying and geochronological analyzes Optically Stimulated Luminescence of surface sediments. The subsurface geology was characterized by the analysis of geophysical profiles recorded with shallow and georadar seismic; and granulometric, palynological and geochronological analyzes (14C radioisotopes) of sedimentary records. This thesis presents evidences that the genesis of the Feitoria barrier and the Pequena lagoon is correlated with the previous topography, marked by the existence of a high topographic remnant among the fluvial paleovales of the Turuçu and Corrientes rivers, where this high served as a substrate for the beginning of the development of this barrier. Also, it is evidenced that the geomorphological evolution of the Feitoria barrier (orientation, truncations and typology of beach ridges), subdivided into 9 phases of deposition, was associated with sea level variations from the average Holocene (8,000 years Before the Present) and was also influenced directly by the high frequency fluctuations of the basal level of the Patos lagoon, caused by the interaction of three factors: variability in the volume of precipitation in the area of the drainage basin; wind tides; And geomorphological changes at the mouth of the Patos lagoon. The beginning of the development of the coastal strands in the Feitoria barrier occurred approximately 7,200 years B.P., chronologically during the period in which the average relative sea level exceeded the current level. The crest of the first ridge of these coastal strands is 4.2 m above current sea level, evidencing the over-elevation of the lagoon base level for their formation. The island of Feitoria, southern portion of the barrier, began approximately 5,000 years BP associated with the decline of sea level and the outcropping of the topographic paleoalto of Feitoria. From this period, the control over the morphology and orientation of the coastal strands will have a greater influence associated with the changes in the geomorphology of the mouth of the Patos lagoon (high frequency). However, variations in lagoon base level (volume of precipitation and wind tides) the highest frequency are responsible for the genesis of coastal beach ridges. The deposition of fine sediments in the Pequena lagoon area starts before 7,730 years BP with an increase of marine influence, near this age (palinological records), passing for a short period with less influence, returning to increase the entrance of salt water inside Patos lagoon, near to 7,000 years BP. From this period, despite the high frequency oscillations, there is a tendency gradually decrease the marine influence inside the lagoons Patos and Pequena. This decrease in the marine influence can be correlated to the narrowing of the channel connecting the Patos lagoon to the ocean, as well as the development of the Feitoria barrier, reducing the communication between the lagoons Pequena and Patos.

Tendo em vista a importância das obras portuárias e costeiras no desenvolvimento do país e a complexidade dos fenômenos que regem os Processos Litorâneos, torna-se relevante a utilização de modelos físicos, como os canais de ondas, para otimização destes projetos. Neste sentido, os principais objetivos desta Tese são o desenvolvimento de um sistema de controle para o gerador de ondas do Laboratório de Hidráulica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - LHEPUSP, capaz de gerar ondas irregulares, baseadas em espectros de energia da agitação, bem como, a partir de um estudo com caso de um molhe de berma, avaliar do ponto de vista técnico o procedimento de dimensionamento de quebra-mares com base no ensaio da estrutura frente a ondas regulares com as características da onda significativa de projeto. Uma das contribuições desta Tese é o novo sistema de controle da geração de ondas do LHEPUSP, que é capaz de gerar ondas regulares, irregulares e randômicas. A outra contribuição, referente ao estudo de caso, permitiu concluir que o emprego de ondas regulares na otimização em modelo físico de projetos de quebra-mares pode levar a dimensionamentos conservadores, e portanto de custo mais alto, principalmente no dimensionamento de obras dispostas em profundidades inferiores aos 10 m, onde foram encontradas diferenças para mais no recuo da estrutura, comparativamente com a ação de ondas irregulares de mesma altura significativa. / Considering the harbour and coastal structures significance for the Country development and the complex Littoral Processes phenomena, is an important requirement the physical models use, like wave flumes, to improve these designs. Following this context, the Thesis main purposes are to develop a wave maker control system for the Laboratório de Hidráulica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - LHEPUSP wave fume able to generate irregular waves, based on wave energy spectra, and also, from a berm jetty case study, evaluate, from the technical point of view, the breakwater design procedure based on structure tests with design significative regular waves. One of the Thesis contribution is the new wave maker control system for the LHEPUSP wave fume able to generate regular, irregular and randomic waves. The other contribution, about the case study, showed as conclusion that the regular waves use for breakwaters design physical model improvement may suggest conservative results, inducing high cost structures, mainly for those ones in depths lower than 10 m, being observed larger structural backward response differences, comparing with irregular waves action with the same significative height.

No contexto da necessidade de atracação de embarcações de maior porte em terminais portuários brasileiros, tanto privativos como públicos, considerando um aumento das exportações, intervenções de engenharia que possam significar ganhos nas dimensões das máximas embarcações permitidas podem representar substanciosos benefícios econômicos. Assim, este trabalho apresenta uma abordagem do conceito de Fundo Náutico, definido como profundidade até a qual as embarcações podem navegar sem que haja efeitos adversos na manobrabilidade das embarcações e danos no casco do navio, cujo objetivo é aumentar o calado máximo de embarcações em espaços náuticos cujo fundo apresente camadas de lama fluida. Devido às suas características reológicas, a lama fluida, de modo geral, permite que as embarcações naveguem com reduzida ou até negativa folga sob a quilha, respeitando-se o conceito estabelecido pelo Fundo Náutico. Exposta a importância sobre este conceito e suas peculiaridades relacionadas às características da lama fluida, como características reológicas e métodos para sua determinação, discutem-se as variações na espessura da camada de lama fluida e as variáveis ambientais que as condicionam, a partir de análise de levantamentos batimétricos de dupla frequência, dados densimétricos e aplicação de modelagem numérica, para a região da bacia de evolução do Complexo Portuário de Itajaí. Para esta região, observaram-se camadas de lama fluida entre 0,5 e 2,5 m, sendo que os resultados obtidos na modelagem indicam que esta variabilidade está associada ao regime de descarga sólida do rio Itajaí-açu. Além disto, a partir de uma análise comparativa entre os dados batimétricos e densimétricos, foi possível estabelecer que o fundo náutico na região pode estar associado a um valor de massa específica entre 1150 e 1200 kg/m³. / Considering the demand for mooring larger ships at Brazilian port terminals, both private and public, in a scenario of growing exports, engineering interventions that can provide improvements in the vessel\'s maximum allowed dimensions can represent significant profits. Hence, this work presents an approach of Nautical Bottom, defined as the maximum depth in which ships can navigate without significant adverse effects in ship control and maneuverability without physical damage, with the goal of raising the maximum ship draft allowed in nautical spaces with fluid mud beds. Due to its rheological properties, fluid mud, in general, allows for vessels navigate with low or negative under keel clearance, respecting the established Nautical Bottom concepts. Once highlighted the importance of these concepts, this study presents an analysis about fluid mud and Nautical Bottom concept analysis at Itajaí Port Complex (Santa Catarina, Brazil), one of the most important port areas in Brazil. This analysis was based on bathymetric surveys, density measurements and numerical modeling. In addition, fluid mud layer thickness at port areas can possibly vary according to hydrodynamics and sedimentologic variations. Fluid mud layer thickness varies from 0.5 to 2.5 meters at Itajai Port Complex turning basin. From numerical modeling results, it is possible to establish that the thickness variations of fluid mud layers are associated with fluvial sediment transport rates. Also, from the comparison between low frequencies bathymetric surveys and specific density measurements, it was possible to conclude that the reference specific density at the interest area is about 1150-1200 kg/m³, being very similar to reference densities adopted worldwide.

O objetivo deste estudo foi avaliar se a estrutura da comunidade da meiofauna, das famílias e dos gêneros de Nematoda apresentam alterações devido à atividade antrópica na área próxima a Estação Antártica Brasileira (CF), em comparação com um controle (BP). A densidade média (ind.10cm-²) da meiofauna total variou entre 7028 (? 1529) e 16245 (? 12282) nos 20-30 m e entre 1569 (? 928) e 7088 (? 10338) nos 50-60 m, corroborando os valores altos já descritos para a zona rasa antártica. Nematoda foi dominante (>90%), seguido de Nauplii e Copepoda. 65 gêneros e 3 subfamílias de Nematoda foram encontrados, pertencentes a 24 famílias. Daptonema, Halailamus, Dichromadora, Sabatieria, Aponema e Sphaerolaimus foram dominantes nas duas profundidades, mas tiveram densidades mais altas nos 20-30 m relacionadas à maior biomassa de clorofila a. Não foram identificadas alterações na estrutura da comunidade da meiofauna, das famílias ou gêneros de Nematoda que pudessem ter sido causados por impacto antrópico. Porém, a riqueza e a diversidade das famílias e dos gêneros de Nematoda foram menores em CF, o que sugere um possível impacto, sendo importante a continuidade do monitoramento e a inclusão de outras áreas de referência. O nível taxonômico de família foi o mais apropriado para um estudo de monitoramento da zona costeira rasa antártica, visando o melhor custo-benefício. / The aim of this study was to verify if meiofauna, Nematoda family and genera community structure show modification caused by human activities at the Brazilian Antarctic Station (CF), in relation to a reference area (BP). Mean meiofauna densities ( ind.10 cm-²) ranged from 7028 (? 1529) to 16245 (? 12282) at 20-30 m and from 1569 (? 928) and 7088 (? 10338) at 50-60 m, being high as already described for the Antarctic coastal zone. Higher densities at 20-30m were correlated to more chlorophyll a and sand. Nematoda were dominant (>90%) followed by Nauplii and Copepoda. 65 genera and 3 subfamilies of Nematoda were found, belonging to 24 families. Daptonema, Halailamus, Dichromadora, Sabatieria, Aponema and Sphaerolaimus were dominant at both depths, but had higher densities at 20-30 m, which were correlated to higher chlorophyll a biomasses. Analysis for all levels of taxonomic resolution, separated the samples between depths, but not between areas, so differences caused by human impact were not detected. Number of genera ranged from 12 to 34 and diversity from 1.57 to 4.22 bits/ind, both being higher at 50-60m at BP, suggesting that an impact might have occurred, so monitoring should continue and be extended to other control areas. Identification of Nematoda to family level would be enough to evaluate environmental impact of the coastal antarctic zone.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A lagoa costeira, AlmÃcegas, està localizada no litoral Oeste do Estado do Cearà na divisa dos municÃpios de Trairi e Paraipaba. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a evoluÃÃo os processos controladores da morfologia e hidrologia da Lagoa das AlmÃcegas visando gerar informaÃÃes Ãteis ao uso e gestÃo desse recurso hÃdrico costeiro. A origem da lagoa das AlmÃcegas està subordinada ao comportamento climÃtico-natural da Ãrea, bastante influenciado pela dinÃmica litorÃnea. Com a gÃnese relacionada aos processos transgressivos e regressivos do mar, e barramento do riacho pelo sistema de dunas (transporte eÃlico) e processos associado (descarga fluvial), sendo posteriormente com a construÃÃo da barragem. A metodologia utilizada para realizaÃÃo desta pesquisa baseia-se na compreensÃo da organizaÃÃo da natureza dentro do espaÃo, e a relaÃÃo que ocorre entre seus componentes. Para tanto foram realizadas analises dos parÃmetros fÃsicos e quÃmicos da Ãgua: temperatura, condutividade elÃtrica, turbidez, pH e transparÃncia. Ademais, foram coletadas amostras de subsuperfÃcie e fundo para a investigaÃÃo de material em suspensÃo. TambÃm, realizou-se a caracterizaÃÃo sedimentolÃgica, analise de matÃria orgÃnica e metaisâtraÃo (cobre, cÃdmio e zinco) no sedimento, e o estudo morfomÃtrico e levantamento batimÃtrico da lagoa. Os resultados demonstram que o sistema estudado apresentou variaÃÃo sazonal relacionada aos dois perÃodos hidrolÃgicos distintos. O perÃodo chuvoso se caracterizou por precipitaÃÃes mais intensas e menor insolaÃÃo, enquanto que o seco apresentou maior insolaÃÃo e maiores velocidades dos ventos, trazendo conseqÃÃncias diretas sobre o nÃvel dâÃgua da lagoa. A coluna dâÃgua apresentou estratificaÃÃo (tÃrmica) significativa devido principalmente à profundidade do sistema, à atuaÃÃo dos ventos e transparÃncia da coluna dâÃgua. A composiÃÃo granulomÃtrica dos sedimentos de fundo da Lagoa das AlmÃcegas resultaram em seis classes principais: areia com cascalho esparso (43,8 %), areia (25%), areia fina (6,3%), areia siltosa (6,3%), areia lamosa (6,3%), silte (6,3%) e silte arenoso (6,3%). Observa-se que as fraÃÃes grossas do sedimento, maiores que 0,063 mm, ocorrem na grande maioria das amostras, o que pode està relacionado ao processo de assoreamento. A distribuiÃÃo da matÃria orgÃnica indica os diferentes graus de aeraÃÃo das diversas Ãreas do ambiente de sedimentaÃÃo. Quanto à morfologia a lagoa apresentando uma Ãrea de 1,3 km2, perÃmetro de 9,935 Km, largura mÃxima de 684 m e comprimento de 3,5 km, volume de 6.688.000 mÂ, profundidade mÃxima de 5,85 m, profundidade mÃdia de 2,55m. A relevÃncia do volume classifica este reservatÃrio como de capacidade de armazenamento satisfatÃrio. Em termos de ocupaÃÃo, a lagoa encontra-se com baixa ocupaÃÃo imobiliÃria, devido principalmente a pouca especulaÃÃo. Mas, as ocupaÃÃes que jà ocorrem na regiÃo ultrapassam os limites impostos pela lei (Ãreas de PreservaÃÃo Permanente), jà a ocupaÃÃo associada à retirada da cobertura vegetal à possÃvel de ser vista, e este problema pode gerar uma instabilidade das margens e conseqÃente alteraÃÃo das caracterÃsticas morfomÃtricas e fÃsicoquÃmicas da lagoa, podendo ocasionar impactos negativos, como aumento do escoamento superficial, erosÃo das margens, maior aporte de sedimentos na lagoa, assoreamento, diminuiÃÃo do volume de Ãgua, e maior concentraÃÃo de poluentes na lagoa, podendo vir a comprometer tambÃm a vida da populaÃÃo local. / The coastal lagoon, AlmÃcegas, are located in the coastal West of the State of the Cearà in the verge of the cities of Trairi and Paraipaba. The main objective of this work was to evaluate the evolution the controlling processes of the morphology and hidrology of the Lagoon of the AlmÃcegas being aimed at to generate useful information to the use and management of this coastal hÃdrico resource. The origin of the lagoon of the AlmÃcegas is subordinated to the climatic-natural behavior of the area, sufficiently influenced for the littoral dynamics. With genesis related to the transgression and regression processes of the sea, and slide bars of the extended river for the dune system (aeolian transport) and processes associated (fluvial discharge), being later with the construction of the barrage. The methodology used for accomplishment of this research is based inside on the understanding of the organization of the nature of the space, and the relation that occurs between its components. For they had been in such a way carried through you analyze of the physical and chemical parameters of the water: temperature, electric condutividade, turbidez, pH and transparency. Furthermore, had been collected samples of deep subsurface and for the inquiry of material in suspension. Also, it was become fullfilled sedimentation characterization, analyzes of organic substance and metal-traces (it has covered, cadmium and zinc) in the sediment, and the morfomÃtrico study and batimÃtrico survey of the lagoon. The results demonstrate that the studied system presented related sazonal variation to the two distinct hidrolÃgicos periods. The rainy period if characterized for more intense precipitations and lesser insolation, whereas the dry one presented greater insolation and greaters speeds of the winds, bringing direct consequences on the water level of the lagoon. The water column presented stratification (thermal) significant had mainly to the depth of the system, to the performance of the winds and transparency of the water column. The grain sized composition of the sediments of deep of the Lagoon of the AlmÃcegas had resulted in six main classrooms: slightly gravelly sand (43.8%), sand (25%), fine sand (6.3%), muddy sand (6.3%), slightly gravelly muddy sand (6.3%), silt (6.3%) and sandy silt (6.3%). It is observed that the thick fractions of the sediment, greaters that 0,063mm, occur in the great majority of the samples, what it can is related to the silting. The distribution of the organic substance indicates the different degrees of aeration of the diverse areas of the sedimentation environment. How much to the morphology the lagoon presenting an area of 1,3km2, perimeter of 9,935Km, maximum width of 684m and length of 3,5km, Volume of 6.688.000m Â, maximum depth of 5,85m, average depth of 2,55m. The relevance of the volume classifies this reservoir as of capacity of satisfactory storage. In occupation terms, the lagoon meets with low real estate occupation, had mainly to little speculation. But, the occupations that already occur in the region exceed the limits taxes for the law (Areas of Permanent Preservation) already the occupation associated with the withdrawal of the vegetal covering are possible of being seen, and this problem can generate an instability of the edges and consequence the alteration of the morfomÃtricas characteristics and physicistchemistries of the lagoon, being able to cause negative impacts, as increase of the superficial draining, erosion of the edges, greater arrives in port of sediments in the lagoon, assoreamento, reduction of the volume of water, and greater concentration of pollutants in the lagoon, being able to come also compromising the life of the population place.

Este trabalho é parte integrante do Projeto de Caracterização Regional da bacia Sergipe-Alagoas, realizado em convênio entre a Petrobras e o Laboratório de Hidrodinâmica Costeira do Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo, que visou caracterizar a circulação da bacia Sergipe-Alagoas em escala regional. Foram coletados dados meteo-oceanográficos no período entre 2012 e 2015. Foram analisados dados de três fundeios correntográficos, duas estações meteorológicas e vinte estações hidrográficas. Esta análise incluiu: análise por Funções Empí¬ricas Ortogonais, análise espectral, análise harmônica e correlação. Ainda, foram realizadas simulações numéricas, onde se considerou um oceano homogêneo, que contemplaram o vento, a maré e o aporte fluvial como forçantes do domí¬nio. Os resultados mostraram uma plataforma continental praticamente homogênea, onde há um forte ciclo sazonal para as correntes e para o vento, com menores intensidades durante o verão e o outono e maiores intensidades durante o inverno e a primavera. Quanto à hidrodinâmica, determinou-se que o modo barotrópico é dominante, seguido pelos 1º e 2º modos baroclí¬nicos, nesta ordem. Quanto às forçantes, constatou-se que a maré é a menos significativa para a circulação residual da região, onde a componente semidiurna M2 se destaca como mais energética. Ainda, detectou-se o predomí¬nio do vento sobre a circulação da PCSEAL durante o inverno e a primavera. Nas demais estações, supõe-se uma competição entre as descargas fluviais e a tensão de cisalhamento do vento sobre a circulação da PCSEAL. / This work is part of the project \"Caracterização Regional da bacia de Sergipe-Alagoas\" supported by PETROBRAS in association with the Coastal Hydrodynamic Laboratory (LHiCo) of the University of Sao Paulo. This project aimed to characterize the Sergipe-Alagoas basin circulation on a regional scale. Meteo and ocean datas were colected from 2012 to 2015, including three current meter moorings, two meteorological stations and twenty hidrographic stations. The analysis includes Empirical Ortogonal Functions, spectral, harmonic and correlations analysis. The Numerical simulations are also developed, employing a homogenous ocean with wind, tides and river discharges forcings. The results show a homogeneous continetal shelf with a significant seasonal cycle for the currents and winds, with minimum values in the summer and fall, and maximum values in the winter and spring. It is show from the Empirical Ortogonal Function analysis, that the barotropic mode is dominant over the Sergipe-Alagoas shelf circulation, followed by the first and second baroclinic modes, in this order. About the forcings, the wind stress drives the shelf circulation in winter and spring. The other seasons has a supposed dispute between river discharges and wind stress. The tide is dominated by the component M2 and it is the least significant for the residual circulation over the Sergipe-Alagoas shelf.

Este trabalho analisou dados correntográficos, de três projetos distintos na Plataforma Continental Interna do Estado de São Paulo, além de implementar um modelo numérico, com objetivo de determinar a importância relativa das diversas forçantes que atuam na região. Foram analisados o campo de densidades, a ação dos ventos, das marés e os aportes fluviais, dos sistemas estuarinos de Santos e Cananéia, no condicionamento hidrodinâmico da Plataforma Continental Interna do Estado de São Paulo. Em todos os pontos de análise, as correntes e os ventos apresentaram frequências dominantes na banda subinercial do espectro, com coeficiente de correlação dentro do intervalo de confiança de 95%. Os resultados obtidos pelas simulações numéricas foram considerados bons, visto que apresentaram valores elevados de skill para a componente paralela à costa das correntes nas simulações de validação do modelo. Quanto às forçantes de movimentos, constatou-se que os aportes fluviais aplicados não foram suficientes para reproduzir o campo termohalino médio da região e nem as correntes associadas à estes campos. Os movimentos gerados pelos campos termohalinos são bastantes significativos para o período de verão. A forçante meteorológica gerou movimentos bastante coerentes com as observações para o período de inverno. A forçante de maré apresentou alguma contribuição para a componente perpendicular à costa, mas foi quase insignificante para a componente paralela à costa das correntes. / This work analysed current meter data of three projects in the inner Continental Shelf of Sao Paulo State. The analysis is complemented with a numerical model in order to determine the relative importance of the forcings that act in the region. It was analysed the mean density field, winds, tides and the continental fresh water discharges of the estuarine regions of Santos and Cananeia in the hydrodynamic conditioning of the Sao Paulo inner Continental Shelf. In all analysis, the winds and currents presented the dominant frequencies in the subinercial band of the spectrum, with relatively small lag correlation coefficients between currents and winds, but whitin the confidence level of 95%. The numerical simulations presented good coherence with the observations, with a high skill for the alongshore current in the validation simulations. About the forcings, the river discharges was not be able to maintain the mean thermohaline field and the currents associated to them. The mean currents generated by the thermohaline fields are quite significant for the summer period. The meteorological forcing generated movements very coherent with the observations for the winter period. The tidal forcing have some contribution in the crosshore component of the current, but was almost insignificant for the alongshore component.

O objetivo principal deste estudo é a análise do balanço de sedimentos arenosos na enseada de Balneário Camboriú, localizada no litoral centro-norte do Estado de Santa Catarina. Para alcançar os objetivos deste trabalho a enseada foi compartimentada em células e utilizadas diferentes metodologias que envolveram a análise de diversos parâmetros, tais como: sedimentologia e morfologia da praia e antepraia; estabilidade da praia em planta e perfil; perfil de equilíbrio da enseada; transporte de sedimentos por ondas e correntes e perda de sedimentos para fora da praia através dos banhistas. A praia de Balneário Camboriú é composta de areia fina a muito fina, de composição quartzosa, bem a moderadamente classificados. A distribuição das fácies sedimentares da enseada de Balneário Camboriú demonstra a inexistência de trocas de sedimentos arenosos da praia com a região da antepraia, sendo esta dominada principalmente por sedimentos finos (silte e argila). A estabilidade da praia em planta encontra-se em equilíbrio dinâmico na porção norte e sul da enseada. A morfologia praial em valores de variação de volume e largura demonstrou que os perfis localizados na porção norte, que corresponde a região mais exposta da praia, apresentam maiores variações do que os demais perfis localizados nas porções mais protegidas. Verificou-se um processo de rotação praial entre os perfis, havendo acresção em alguns enquanto ocorre erosão em outros, mostrando uma troca de sedimentos entre eles. O volume de sedimentos ganho pela praia entre 1994 e 2005 foi de aproximadamente 49.000 m3 que foram adicionados artificialmente por uma obra de alimentação executada pela prefeitura municipal. A profundidade de fechamento apresenta um comportamento gradacional, com diminuição dos valores de norte para o sul da enseada, em acordo com os padrões de distribuição do fluxo de energia das ondas e correntes. Os valores definidos para a profundidade de fechamento variam entre 4 m e 1,7 m. Este limite de profundidade é também demonstrado na variação faciológica entre a praia e antepraia. Os cenários de refração, difração de ondas e transporte de sedimentos associado demonstrou que a praia se comporta como uma célula fechada, não havendo troca significativa de sedimentos entre esta e a região de antepraia. Portanto, gerando um balanço arenoso nulo entre estes dois ambientes. Verificou-se, que o volume sedimentar removido da praia pelos banhistas não causou grande impacto no balanço de sedimentos durante o período amostral. Por outro lado, sugere-se que em longo prazo, esta retirada de areia possa representar um déficit mais significativo, da ordem de 970m³. O cálculo do balanço de sedimentos arenosos para a praia e enseada de Balneário Camboriú apresentou um valor negativo de 152 m3/ano. Este valor pode ser considerado mínimo quando comparado ao volume total de sedimentos da praia, e corresponde a metade do valor calculado para a perda anual de sedimentos causadas pelos banhistas Com isso pode-se concluir que a enseada de Balneário Camboriú está em equilíbrio quanto ao balanço sedimentar, sem perdas e ganhos de sedimentos consideráveis. / The overall goal of this study is the sandy sediment budget analysis in the Balneário Camboriú bay, located in central-northern coast of Santa Catarina State. To achieve the objectives of this work the bay was compartments in cells and used different methodologies that involved the analysis of various parameters such as: the beach and bay sedimentology and morphology; planform and profile beach stability; equilibrium beach profile; sediment transport by waves and currents and loss of sediment through the beach users. The Balneário Camboriú beach is composed of the fine and very fine sand, quartz and to moderately classified. The sedimentary facies distribution shows there are no exchanges of sediment from the sandy beach with the bay, dominated mainly by fine-grained sediments (silt and clay). The planform beach stability is in dynamic equilibrium in the north and south beach portion. The beach morphology change in volume and width values showed that the profiles located in the northern portion, more exposed to the beach, have more variations than the other profiles located in portions more protected. There was a process of beach rotation between the profiles, there was accretion in some profiles and erosion in others, showing an exchange of sediment between them. The sediment volume gain the beach between 1994 and 2005 was approximately 49,000 m3 which were artificially added to the beach for nourishment implemented by Municipality. The depth of closure presents a gradational behavior, with declining values of north to the south of the bay, in accordance with the waves and currents flow of energy distribution patterns. The values defined for the depth of closure ranging from 4 m to 1.7 m. This limit of depth is also shown in facies variation between the beach and shoreface. The waves refraction and diffraction scenarios and sediment transport showed that the beach is behaving like a closed cell, with no exchange between beach and shoreface. Therefore, generating a null balance between these two sandy environments. It was found that the sediment volume removed by users beach causes no major impact on the coastal sediment sampling during the period (summer 2003/2004). Moreover, it is suggested that a long-term Balneário Camboriú, the sand removal could present a more significant deficit in the coastal sediment, as this beach is mostly populated flow in twenty years where the sediment volume would be withdrawn from 970m³ . The beach and shoreface Balneário Camboriú sandy sediment balance calculation presented a negative value of 152 m3/year. This quantities can be considered minimal when compared to the total sediment volume from the beach. The estimated value is half the value calculated for the loss of sediment removed by users. This can be concluded that the inlet of Balneário Camboriú bay is totally balanced on the sediment, with no considerable sediment losses and gains.

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o uso potencial dos dados hiperespectrais do sensor orbital Hyperion/Earth Observing One (EO-1) e dos modelos de mistura espectral MESMA (Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis) e SMA (Spectral Mixture Analysis) para discriminação de classes de cobertura da Planície Costeira do Rio Grande do Sul. O modelo MESMA difere do SMA por permitir que o número e o tipo de Membros de Referência (MRs), assim como sua abundância, variem pixel a pixel. A abordagem metodológica utilizada envolveu as seguintes etapas: (a) préprocessamento dos dados Hyperion e conversão dos valores de radiância para imagens atmosfericamente corrigidas de reflectância de superfície; (b) uso seqüencial das técnicas Minimum Noise Fraction (MNF), Pixel Purity Index (PPI) e Visualizador n- Dimensional, no intervalo de 454 a 2334 nm, para seleção inicial de um grupo de pixels candidatos a MRs (primeira biblioteca espectral) e de um outro grupo para fins de validação dos modelos; (c) uso do aplicativo VIPER (Visualization and Image Processing for Environmental Research) Tools para refinamento da primeira biblioteca espectral e seleção final dos MRs, utilizando as métricas EAR (Endmember Average RMSE), MASA (Minimum Average Spectral Angle) e CoB (Count Based Endmember Selection); (d) geração dos modelos MESMA e SMA com o VIPER Tools; e (e) comparação dos resultados dos modelos com base nas imagens-fração e nos valores de erro médio quadrático (RMSE). Os resultados obtidos mostraram que: (1) o uso seqüencial das técnicas MNF, PPI e Visualizador n-Dimensional pode constituir uma etapa inicial para identificar pixels candidatos a MRs, cuja seleção final pode ser feita com as métricas EAR, MASA e CoB. Usadas de forma combinada, essas métricas minimizam possíveis efeitos da baixa relação sinal-ruído do Hyperion; (2) os MRs selecionados representaram os principais componentes de cena como “água” (com clorofila, límpida e com sedimentos em suspensão), “vegetação verde” (pinus, eucalipto e gramíneas) e “solo” (dunas e campo seco); (3) Por utilizar número e tipo variáveis de MRs, o modelo MESMA produziu melhores resultados que o SMA. Quando aplicado sobre a imagem, sobre a amostra de validação e quando comparado com o SMA, o modelo MESMA de 4 componentes (Solo = dunas e campo Seco; vegetação verde = pinus, eucalipto e gramíneas; água = com Sedimentos em suspensão, sem Sedimentos e com clorofila; sombra) descreveu adequadamente a diversidade dos componentes de cena, incluindo materiais dentro de uma mesma classe (p.ex. pinus e eucalipto). O MESMA produziu menores valores de RMSE e uma maior quantidade de pixels modelados na cena (85% contra 55%) do que o SMA; (4) o VIPER mostrou-se uma ferramenta bastante eficaz para seleção dos MRs e geração dos modelos. Os resultados, como um todo, demonstraram o potencial da aplicação dos modelos MESMA com dados hiperespectrais do sensor Hyperion/EO-1, mesmo considerando a baixa relação sinal/ruído do instrumento, especialmente no infravermelho de ondas curtas (SWIR). / The objective of this work was to evaluate the potential use of the Hyperion/Earth Observing One (EO-1) hyperspectral data and of the MESMA (Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis) and SMA (Spectral Mixture Analysis) mixture models to discriminate land covers in the Rio Grande do Sul state, South Brazil. MESMA differs from SMA because it may use a variable number and type of endmembers in each pixel. The methodology involved: (a) pre-processing of Hyperion data and conversion of radiance values into atmospherically corrected surface reflectance images; (b) sequential use of the Minimum Noise Fraction (MNF), Pixel Purity Index (PPI) and n- Dimensional Visualizer techniques, in the 454-2334 nm range, for initial selection of a general group of candidate endmembers (first spectral library) and of another group of pixels used for model validation; (c) use of VIPER (Visualization and Image Processing for Environmental Research) Tools algorithm for final selection of endmembers from the first spectral library and from the use of the metrics EAR (Endmember Average RMSE), MASA (Minimum Average Spectral Angle) and CoB (Count Based Endmember Selection); (d) use of VIPER tools to obtain MESMA and SMA models; and (e) comparison of modeling results based on the inspection of fraction images and root mean square error (RMSE) values. Results showed that: (1) the sequential use of the MNF, PPI and n-D Visualizer techniques may comprise an initial step to identify candidate endmembers. Final selection was performed using a combination of EAR, MASA and CoB to minimize possible effects of low signalnoise ratio (SNR) of Hyperion; (2) the selected endmembers represented major scene components such as water (with chlorophyll, clear or bearing in suspended sediments), green vegetation (pinus, eucalyptus and grasslands) and soil (dunes and dry grasslands); (3) By using a variable number and type of endmembers, MESMA produced better results than SMA. When applied over the image, the validation dataset and compared with SMA, the four-endmember MESMA model (soil = dunes and dry grasslands; green vegetation = pinus, eucalyptus and grasslands; water = with chlorophyll, clear and with suspended sediments; shadow) described adequately the diversity of the scene components, including materials within the same class (e.g., pinus and eucalyptus). MESMA produced lower RMSE values and greater number of modeled pixels (85% versus 55%) than SMA; (5) the VIPER tools seems to be an interesting approach for endmember selection and spectral mixture model generation. Results, as a whole, demonstrated the potential use of the MESMA with Hyperion/EO-1 hyperspectral data, even considering the low SNR of the instrument, especially in the shortwave infrared (SWIR).

A dissertação visa caracterizar os depósitos sedimentares superficiais da planície arenosa de maré e de fundo/canal da porção superior da baía de Marajó, na área de influencia do Porto de Vila do Conde quanto sua geomorfologia, distribuição sedimentar e assembléia mineralógica de fundo, com ênfase nos minerais pesados. Os sedimentos foram classificados em nove classes texturais. A granulometria variou de argila à matacão. Os principais minerais pesados que ocorrem nos depósitos superficiais são: zircão, estaurolita, turmalina, cianita, granada e rutilo. Secundariamente ocorrem sillimanita, andaluzita, epidoto, apatita, topázio, muscovita, tremolita-actinolita, hornblenda, diopsídio, monazita, augita e biotita. Os grãos de estaurolita, zircão, turmalina e cianita apresentam ampla distribuição em todas as amostras dos sedimentos de fundo e planície. A assembléia mineralógica de pesados indica mais de uma área fonte de sedimentos. As feições geomorfológicas do curso fluvial estudado puderam ser descritas quanto suas formas, profundidades e composições sedimentares. A distribuição sedimentológica apresenta estreita relação com a morfologia e, sobretudo, evidencia as características de alta hidrodinâmica para esta área. Os sedimentos nas planícies de maré arenosas, localmente denominadas de “praias” de uma forma geral, ocorrem pela deposição de material arenoso fino, mal selecionado. Tais áreas, continuamente, recebem sedimento, de origem terciária, devido à proximidade com os afloramentos do grupo Barreiras. A suíte de minerais indica uma proveniência potencial de rochas metassedimentares, metamórficas de alto, médio e baixo grau e ígneas que afloram nas adjacências da área, tais quais de forma primaria a formação Barreiras e pós-Barreiras e secundariamente o complexo cristalino Xingu e o grupo Tocantins. / The dissertation aims to characterize the bottom sediments deposits of the tidal sandy plain and bottom/channel of the upper portion Marajó Bay, in area of the port of Vila do Conde about your geomorphology, sediment distribution and mineralogical assembly background, with emphasis on heavy minerals. The sediments were classified into nine textural classes. The particle size ranged from clay to boulder. The main heavy minerals that occur in the superficial deposits are zircon, staurolite, tourmaline, kyanite, garnet and rutile. Secondly occur sillimanite, andalusite, epidote, apatite, topaz, muscovite, tremolite-actinolite, hornblende, diopside, monazite, augite and biotite. The grains of staurolite, zircon, tourmaline and kyanite are widely distributed in all samples of bottom and tidal plain sediments. The heavy mineral assemblage indicates more than one source area of sediments. The geomorphological features of the studied river course could be described as their shapes, depths and sedimentary compositions. Features of sedimentological distribution are closely related to the morphology and, especially, highlights high hydrodynamics for this area. The sediments in sandy tidal flats, locally called "beaches" in general, occur by the deposition of fine sandy material, poorly selected. Such areas continuously receive sediment of Tertiary origin, due to the proximity of the outcrops of the Barriers group. The mineral suite indicates a potential provenance, metasedimentary rocks, metamorphic high, medium and low grade and igneous rocks that outcrop in the vicinity of the area, in a primary form the Barriers formation and post-Barriers and, then the Xingu crystalline complex and Tocantins group.