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Túlio Silva.pdf: 8829663 bytes, checksum: 81069a78eca4185efda0b3c0cf49beed (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências - Geoquímica / Plumas de material particulado em suspensão alteram a geoquímica de águas
costeiras e são capazes de influenciar a estrutura e função da comunidade
planctônica, devido ao aporte de elementos biogênicos e a transformações
bioquímicas que disponibilizam nutrientes para a base da cadeia alimentar marinha.
Configura-se, portanto, um potencial fertilizador que motivou a busca pela
compreensão do mecanismo por trás da dispersão dessas feições no caso da
Plataforma Continental de Cabo Frio-RJ. Para tanto, imagens geradas pelo sensor
MODIS em um intervalo de 11 anos (2004 a 2014) foram selecionadas segundo
critérios específicos de qualidade e então processadas para extração da área
superficial das plumas. Em seguida, a variabilidade de área da pluma foi comparada
a dados de reanálise do modelo Wave Watch III-NOAA em diferentes escalas
temporais, considerando as variáveis de direção e velocidade do vento e altura e
direção de ondas. Os resultados na escala de dias mostram que, no geral, inversões
do vento de NE para ventos de SW-S-SE coincidiram com plumas mais restritas à
linha de costa, sendo observada sua liberação gradual após a passagem de frentes
frias. Sazonalmente, as plumas apresentaram maiores áreas durante o inverno
(mediana: 21.793,00 km²), ainda que a precipitação e descarga fluvial na região
sejam menores neste período. A análise interanual revelou que a superfície livre
aumentou nos últimos anos (média de 12.708,29 km² em 2004 contra 21.713,71 km²
em 2014), em uma tendência que corresponde às flutuações do regime de ondas e
do fenômeno La Niña. Os resultados, portanto, indicam que as plumas que atingem
Cabo Frio não tem seu desenvolvimento controlado pela vazão fluvial, estando em
grande parte sujeitas ao regime de vento-onda local. Assim, propôe-se a descrição
de um mecanismo de dispersão das plumas túrbidas para o qual a combinação entre
ação do vento e impulso das ondas dá origem à resultante que determina sua
dimensão e fluxo preferencial. As principais conclusões são as seguintes: a
dispersão das plumas ao longo dos dias interage de forma sistemática com a
forçante do vento e a energia das ondas, a ponto de reproduzir uma dinâmica
basicamente controlada por ambas; as maiores áreas observadas durante o inverno
foram provocadas pela maior energia das ondas na estação, o que, por sua vez,
pode ser explicado pela alta frequência de frentes frias; a variabilidade interanual de
dispersão responde a processos climáticos de escala global, especificamente à
ocorrência de fortes eventos La Niña, cujo reflexo direto é detectável no recente
aumento da altura das ondas; a região próxima ao Cabo de São Tomé é a mais
povoada pelas plumas, onde sua intensidade também é maior, enquanto que a
dispersão de material é mais intensa no setor SO da plataforma (trecho Baía de
Guanabara-Cabo Frio) e nas faixas mais externas / Plumes of suspended particulate matter alter the geochemistry of coastal waters and
are able to influence the structure and function of the planktonic community, due to
delivery of biogenic elements and the contribution of biochemical processes
providing nutrients to the base of the marine food chain. The coastal plumes as
potential fertilizers motivated the seek for a better understanding of the mechanism
behind the evolution of these features, in the continental shelf of Cabo Frio-RJ. For
this purpose, images generated by the sensor MODIS comprising 11 years of
observation (2004-2014) were selected according specific quality criteria and then
processed to extract information of surface plumes. Variability of plume area was
then compared to wind speed, wave height and direction from the Wave Watch IIINOAA
program at different time scales. The results showed that, in the scale of days,
NE to SW-S-SE wind inversions are related to plumes closer to the coast and an
observed gradual relaxation after the passage of cold fronts. Seasonally, the plumes
showed increasing coverage during winter (Median: 21,793.00 km²), although
precipitation and river discharge in the region are lowest during this period. The
interannual data analysis revealed that the free plume coverage increased in recent
years (average of 12,708.29 km² in 2004 against 21,713.71 km² in 2014), in a trend
that corresponds to fluctuations of the wave regime and La Niña phenomenon.
Therefore, the results indicate that the plumes around Cabo Frio has its development
not controlled by river discharge, being largely subject to a local wind-wave regime.
Thus, this study describes the dispersion mechanism of coastal plumes in
combination of wind and waves giving rise to process that determines their size and
preferential flow. The main conclusions are as follows: plume dispersion in scale of
days interact systematically with wind forcing and wave energy, enough to play
primarily a dynamic control by both; the largest coverage observed during the winter
were caused by the higher energy wave during the season, which, in turn, can be
explained by the high frequency of cold fronts; the interannual variability dispersion
responds to climate processes on a global scale, specifically the occurrence of strong
events of La Niña, whose direct effects are detectable in recent increasing wave
height; the region near the Cabo de São Tomé is the focal point of coastal plumes by
where its intensity is also larger, while the dispersion of suspended material is more
intense in the southwestern sector of the shelf (between Guanabara Bay and Cabo
Frio) and in the outer shelf.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:https://app.uff.br/riuff:1/2012 |
| Date | 26 July 2016 |
| Creators | Silva, Túlio Marcus Lima da |
| Contributors | Silva Filho, Emmanoel Vieira da, Machado, Wilson Thadeu Valle, Peres, Leonardo Faria, Belém, André Luiz, Albuquerque, Ana Luiza Spadano |
| Publisher | Niterói |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFF, instname:Universidade Federal Fluminense, instacron:UFF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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