Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas. Programa de Pós-Graduação em Geografia / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:23:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1
305140.pdf: 9312007 bytes, checksum: 5fd0ae6af7e035d7c6455a0083a54582 (MD5) / A presente tese buscou aprofundar a compreensão da interação entre processos longitudinais e ortogonais na definição do comportamento morfodinâmico do perfil praial. A pesquisa foi desenvolvida a partir do exemplo de sistemas praiais de diferente configuração planimétrica do litoral norte de Santa Catarina, Brasil, submetidos à incidência oblíqua de ondas de S/SE e ENE. A metodologia adotada incluiu: a análise de perfis de praia e da granulometria dos sedimentos da face praial; a propagação do regime de ondas; o estabelecimento do balanço de transporte sedimentar longitudinal, apoiado na calibração de equações empíricas com o uso de traçadores fluorescentes; a classificação do perfil praial baseada no parâmetro ômega e a análise de sua capacidade em prever o comportamento morfodinâmico de praias submetidas a um regime misto de ondas e correntes longitudinais. Os resultados obtidos apontaram a presença de dois domínios granulométricos e morfodinâmicos distintos na área de estudo, com o predomínio de areia média e estado morfodinâmico intermediário a reflectivo, associado às praias mais expostas e de areia fina e comportamento dissipativo a intermediário, nas praias mais protegidas. O modelamento do regime de ondas evidenciou a ocorrência de fluxo hidrodinâmico longitudinal dominante para norte, com intensidade modulada pelo grau de exposição das praias. Os experimentos com traçadores fluorescentes apontaram a equação de Kamphuis-1991 como a mais adequada para o estabelecimento do balanço sedimentar longitudinal na área de estudo. O balanço sedimentar confirmou a ocorrência de deriva litorânea resultante para norte, associada à incidência de ondas de quadrante sul. As taxas de transporte oscilaram entre 200.000 a 550.000m3/ano nas praias expostas e entre 20.000 a 200.000m3/ano nas praias mais protegidas. A pesquisa apontou o impacto da deriva litorânea resultante nos processos morfossedimentares praiais, com o aumento e redução das taxas de transporte entre setores adjacentes definindo, respectivamente, tendência erosiva e deposicional, resultando no incremento da granulometria média dos sedimentos no primeiro caso, e na redução do tamanho médio do grão, no segundo. A declividade da face praial acompanhou largamente a granulometria média e as oscilações no transporte sedimentar, mas os resultados apontaram a influência da interação entre processos ortogonais e longitudinais na determinação do parâmetro ao longo das praias. Nesse sentido, os resultados indicaram maior influência dos processos longitudinais no comportamento morfodinâmico do perfil praial nos setores praiais menos expostos, onde a capacidade previsional do parâmetro ômega foi limitada. Nos setores praiais mais expostos, o comportamento do perfil praial sugere maior interação entre processos ortogonais e longitudinais, com maior adequação do parâmetro ômega em prever o estado morfodinâmico da praia. Os resultados demonstraram a importância do transporte longitudinal para os processos morfossedimentares praiais em diferentes escalas espaço-temporais. A verificação de ajuste entre transporte sedimentar longitudinal e declividade da face praial em outros setores costeiros e em presença de maior espectro de energia permitirá avaliar o alcance da relação identificada no presente estudo, ampliando os horizontes analíticos relativos à configuração dos processos morfodinâmicos praiais e os subsídios científicos à gestão do estoque sedimentar costeiro. / This thesis examines the influence of longshore and shore-normal coastal processes interaction on beach morphodynamic behavior. The research was developed from the example of different planimetric systems beach of the north coast of Santa Catarina, Brazil, subjected to oblique wave from S/SE and ENE. The methodology adopted in this research included: beach profile survey and beach face sediment control; wave propagation modelling; the use of fluorescent tracer to calibrate some longshore sediment transport equations, in order to establish the annual longshore sediment budget in the study area; the beach morphodynamic classification from application of omega parameter and the analysis of its ability to predict the morphodynamic behavior of sandy beaches subjected to mixed regime of waves and significant alongshore currents. The results found indicated the occurrence of two distinct granulometric domains in the study area with a predominance of medium sand beaches combined with the highest exposure coast and fine sand beaches on less exposed sectors. The first one domain is marked by the predominance of intermediate to reflective beach state and the second one by dissipative to intermediate beach morphology. The wave characteristics in the surf zone confirmed the occurrence of hydrodynamic dominant vectors northwards in the study area, with their intensity modulated by degree of coastline exposure. The use of sand fluorescent tracers pointed the Kamphuis-1991 equation as the most suitable to establish the annual alongshore sediment buget in the study area. The calculation of littoral drift indicate a net alongshore sediment transport towards the north, associated with waves from the southern quadrant. The magnitude of the rates found were of 200.000 to 550.000m3/yr on exposed beaches and of 20.000 to 200.000m3/yr on semi-exposed beaches. The results pointed out the impact of the longshore sediment transport on predominant morphosedimentary beach processes, with increasing and decreasing sediment transport rates reflecting erosional and depositional trends respectively, with the increment of mean granulometry of beach face, in the first case, and the reduction of mean grain size in the second. The beach face slope broadly followed the alongshore mean granulometry and sediment transport rates oscillations, but the results showed the influence of orthogonal and longitudinal process interaction on determining the behavior of the variable along the beaches systems. In this sense, the results indicated increased influence of longshore sediment transport in the morphodynamic behavior of the beach profile in the beach sectors with less exposure, where the predictive ability of omega was limited. In the more exposed beach sectors, the beach profile behavior is defined by greater interaction between orthogonal and longitudinal processes, resulting in greater adequacy of omega to predict the morphodynamic beach state. Taking into account the different studies undertaken in this thesis, the set of results showed the importance of longshore sediment transport to morphosedimentary beach process at different time and space scales. The examination of the adjustment between longshore sediment transport rates and slope beach face in other coastal sectors covering a more wide spectrum of wave energy will determine the extent of the relationship identified in this study, expanding the analytical horizon of morphodynamic beach processes and scientific imput to the coastal sediment management.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/103376 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Abreu, Janete Josina de |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Horn Filho, Norberto Olmiro |
| Publisher | Florianópolis |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 484 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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