Orientador: Eduardo Marone / Co-orientadores: Rodolfo José Angulo, Evlyn M. L.M. Novo / Acompanha CD-ROM / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: A análise morfodinâmica do sistema costeiro aborda os processos causadores e transformadores de feições morfológicas, bem como as forças geradoras desses processos e seus mecanismos de interação. A grande variabilidade espacial e temporal dos processos costeiros e estuarinos é um desafio para o entendimento geral tanto da freqüência quanto da magnitude desses processos, bem como de seu grau de influência no transporte e balanço de sedimentos, na morfologia costeira e nos processos ecológicos. A capacidade de análise sinóptica das imagens de satélite, dados históricos e obtidos in situ, e o potencial de análise espacial do geoprocessamento, foram empregados na identificação e compreensão dos processos morfodinâmicos no Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP) e região costeira adjacente. O CEP possui dois eixos principais (L-0 e N-S), cujas condições ambientais (salinidade, temperatura, correntes, sólidos em suspensão, turbidez e clorofila) foram monitoradas mensalmente durante 26 meses. O eixo L-O, comparado ao eixo N-S, apresenta maior produtividade primária e sofre maior influência da bacia de drenagem. Os processos estuarinos, mais importantes, relacionados ao transporte de sedimentos são o aporte de sedimentos fluviais, de escala temporal sazonal e episódica, e a zona de máxima turbidez, a qual é regulada pela maré de sizígia. Nas margens arenosas da desembocadura do CEP, a evolução da linha de costa foi monitorada, entre 1985 e 2000, por oito imagens do satélite Landsat, as quais se mostraram úteis para tal finalidade. As alterações morfológicas apresentam padrões diferenciados de resposta, em diferentes locais da desembocadura, sob a ação das forçantes (ondas, correntes e ventos). As alterações de maior magnitude estão relacionadas à modificação no padrão anual de ventos, que por sua vez influi no estado de agitação do mar, sendo a intensificação de ventos dos quadrantes Sul e Sudeste indutora de processos erosivos. Há indícios de que estas alterações no padrão de ventos e a conseqüente variação na linha de costa estejam vinculadas ao momento de inversão entre os eventos El Nino-La Nina. O comportamento das correntes na região costeira foi descrito, e o transporte de sedimentos por tração foi estimado, utilizando dados obtidos por correntômetro eletromagnético no canal de acesso ao CEP. A deriva litorânea foi confirmada como sendo preferencialmente para Norte. O transporte por tração dos sedimentos de fimdo ocorre tranversalmente e longitudinalmente à linha de costa. As correntes de maré são as causadoras do transporte transversal à costa, o qual predomina no sentido costa afora. O transporte longitudinal à costa ocorre quase exclusivamente em momentos de intensa energia de ondas e preferencialmente para Norte. Uma imagem Landsat-7 foi obtida em um desses momentos de intensa energia, geralmente ocasionados devido à entrada de frentes meteorológicas, onde três tipos de processos costeiros (pluma estuarina, correntes de retomo e frente de superfície), relacionados a transporte de sedimentos, puderam ser descritos. A pluma estuarina, intensificada pela ressuspensão dos sedimentos de fimdo, ultrapassou a isóbata dos 20 metros. Correntes de retomo erosivas foram vinculadas a um processo de circulação de maior magnitude, envolvendo troca de propriedades entre a zona de surfe e a plataforma rasa. Fortes correntes de maré vazante de sizígia e a ressuspensão de sedimentos regularam o processo de evolução de uma frente de superfície de escala temporal de 30 horas e escala espacial da ordem de 10 km. Nesta frente foi observado transporte de sedimentos tanto transversalmente quanto ao longo da linha de costa. O CEP é particularmente vulnerável a eventos de grande energia que nele atuam, principalmente na escala temporal "evento" (dias a meses) e age como um fomrcedor de propriedades (sedimentos, nutrientes, poluentes) para a plataforma rasa. Palavras-chave: Morfodinâmica; Processos; Estuário; Zona Costeira; Transporte de Sedimentos; Monitoramento Ambiental; Landsat; Linha de Costa; Baía de Paranaguá. / Abstract: The moiphodynamic analysis of coastal systems can be applied to the study of processes that generate and transform morphologic features, as well as to understand the forcings of those processes and their interaction mechanisms. The great space and temporal variability of coastal and estuarine processes are a challenge for the general understanding of the frequency and magnitude of those processes, its influence on the sediment transport and budget, in the coastal morphology and ecological processes. The capacity of synoptic analysis of satellite images, historical data and in situ collected information, as well as the potential of geoprocessing for space analysis, were used in the identification and understanding of the morphodynamic processes in the Estuarine Complex of Paranaguá (CEP) and adjacent coastal area. The CEP has two main axes (E-W and N-S), whose environmental conditions (salinity, temperature, currents, suspended particulate matter, turbidity and chlorophyll) were monthly monitored during 26 months. The E-W axis compared to the N-S axis presents larger primary productivity and it suffers larger influence of the drainage basin. The more important estuarine processes are related to the transport of sediments, the contribution of fluvial sediments, and some episodic phenomena as well as other of seasonal scale. The maximum turbidity zone is regulated by the spring tide dynamic. In the sandy margins of the outlet of the CEP, the evolution of the coastline was monitored between 1985 and 2000 using eight Landsat images, which were shown useful for such purpose. The morphologic alterations showed differentiated patterns of response in different places of the outlet and under the action of the main acting forces (waves, currents and winds). The larger alterations are related to the modification in the annual pattern of winds, which influences the sea state. The intensification of winds of South and Southeast responsible for erosional processes. There are indications that these inter-annual alterations in the wind regime, and the consequent variation in the coastline, are linked to transition among the El Nino to La Nina events. The current behaviour in the coastal area was described, and the bedload transport of sediments was estimated using data obtained by electromagnetic currentmeters moored in the access channel of the CEP. The drift current was confirmed as being drive mainly to North. The bedload transport of the bottom sediments happens across and along the coastline. The tidal currents are responsible for the across-coast transport, which prevails in the seaward sense. The longitudinal transport happens almost exclusively in events of intense wave energy and mainly to the North. A Landsat-7 image was obtained in one of those moments of intense energy, generally due to the passage of meteorological fronts, where three types of coastal processes related to the sediment transport (estuarine plume, rip currents and surface front) could be described. The estuarine plume, intensified by the ressuspension of the bottom sediments, surpassed the isobath of 20 meters. Erosional rip currents were linked to a larger magnitude circulation process, involving change of properties between the surf zone and the inner continental shelf. High flooding spring tidal currents and the sediments ressuspension seems to regulate the evolutionary process of a surface front of temporary scale of around 30 hours and a space scale of the order of 10 km. In this front, sediment transport was observed obliquely as well as along the coastline. The CEP is particularly vulnerable to events of great energy that act in it, mainly in the "event" time scales (days to months) and it acts as an exporter of properties (sediments, nutrients, pollutants, etc.) for the inner continental shelf. Key Words: Morphodynamic Processes; Estuary; Coastal Zone; Sediments Transport; Environmental Monitoring; Landsat; Coastline; Bay of Paranaguá.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/48786 |
| Date | January 2001 |
| Creators | Noernberg, Mauricio Almeida |
| Contributors | Angulo, Rodolfo José, 1950-, Novo, Evlyn Marcia Leão de Moraes, Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências da Terra. Programa de Pós-Graduação em Geologia, Marone, Eduardo |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 180 f. : il., grafs. ; 30cm., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Disponível em formato digital |
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