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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.21.2012.tde-20042012-154735
Document
Author
Full name
Vitor Massaki Izumi
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2012
Supervisor
Committee
Miranda, Luiz Bruner de (President)
Fontes, Roberto Fioravanti Carelli
Siegle, Eduardo
Title in Portuguese
Comparação entre as desembocaduras do Complexo Estuarino do Cassurubá (BA): características hidrográficas e hidrodinâmicas
Keywords in Portuguese
Caravelas
Cassurubá
estratificação.
Estuário
hidrodinâmica
Peruípe
Abstract in Portuguese
Os principais fenômenos físicos que atuam como forçantes de movimento nos estuários são descarga fluvial, maré e vento. As diferentes intensidades com que cada um pode atuar proporcionam uma vasta gama de combinações e condições distintas, às quais estão submetidos os estuários de todo o mundo. O Complexo Estuarino do Cassurubá (CEC) está sujeito a descargas fluviais com vazões da ordem de 101 m3/s, a mesomarés variando entre 2 e 4 m, e a ventos de E/NE de ordem 101 m/s com algumas entradas de S/SO também de ordem 101 m/s. Contudo, seus canais Norte e Sul apresentam diferentes características hidrográficas e hidrodinâmicas. O objetivo deste trabalho foi confirmar e explicar esta distinção, através de dados de velocidade, temperatura, salinidade e profundidade, com suas respectivas variações temporais. Os objetivos específicos foram direcionados para se testar a hipótese de que a pequena diferença entre as vazões dos rios Caravelas e Peruípe (sendo a deste maior) pode criar configurações estruturais distintas e, consequentemente, gerar alterações no transporte de massa e volume. A análise dos dados demonstrou que ambos os canais estuarinos são influenciados principalmente por fenômenos marinhos, neste caso a maré. Os padrões estruturais e a ciclicidade das variações dos parâmetros estudados foram determinados predominantemente pela maré e a velocidade de suas correntes, com leve influência da descarga fluvial nas estruturas termohalina e hidrodinâmica. Como previsto, a pequena diferença observada a favor do rio Peruípe, associada a características geográficas e batimétricas locais, mostraram-se determinantes para os processos físicos que correm no CEC. Síntese dos resultados: Velocidades máximas de 0,5 m/s nas quadraturas e 1 a 1,5 m/s nas sizígias, em ambos os canais. Circulação estuarina clássica observada nitidamente nas quadraturas. Sizígias mostram mesmo sentido ao longo da coluna d'água. Maior simetria entre correntes de vazante e enchente durante sizígias, menor durante quadraturas. Nova Viçosa com assimetria mais evidente devido à maior descarga fluvial. Salinidades mínimas de 32 em Caravelas e 17 em Nova Viçosa. Salinidades superiores a 36 em toda a coluna d'água durante fases de sizígia, associadas às temperaturas de 28º, constataxv se a intrusão da Água Tropical em ambos os canais estuarinos. Temperatura passou de 25 ºC no inverno para 28 ºC no verão, em ambos. O canal de Caravelas mostrou-se importador durante três campanhas e exportador em apenas uma, porém com maior intensidade. O canal de Nova Viçosa mostrouse exportador durante as quatro campanhas. Onda de maré comportou-se como progressiva em Caravelas no inverno, e como estacionária no verão. Em Nova Viçosa foi como estacionária o tempo todo. Processos de mistura dominaram na maior parte do tempo. Estratificações formadas mais em quadratura e em torno de estofas. Classificações estação A - transição entre 1a e 2a - colunas bem misturadas, com fraca estratificação vertical; estação C - transição entre 1a, 2a, 1b e 2b - com apreciável estratificação nas quadraturas e colunas bem misturadas nas sizígias. Predomínio da difusão turbulenta no transporte de sal rio acima em A. Em C, boa participação da advecção nas quadraturas.
Title in English
Comparision between two mouths of Cassurubá estuarine complex (BA): Hydrography and hydrodynamics
Keywords in English
Caravelas
Cassurubá
Estuary
hydrodynamics
Peruípe
stratification
Abstract in English
River discharge, tidal currents and wind stress are the main physical phenomena that drive estuarine circulation. Each of these parameters can act in different intensities, resulting in a vast diversity of estuary characteristics. Cassurubá Estuarine Complex (CEC) is influenced by river discharges on the order of 10 m3/s, mesotides ranging between 2 and 4 m, NE wind speeds of around 10 m/s, and occasionally SW winds of around 10 m/s. An interesting feature of the CEC is the distinct hydrographic and hydrodynamic characteristics between its north and south channels. In this way, the objective of this study is to corroborate and explain this dissimilarity, using data of depth, water and wind velocities, water temperature and salinity, as well as their temporal variations. Specific objectives are to test the hypothesis that small differences between Caravelas and Peruípe rivers discharges (where the latter is the largest one) can create different structural configurations of those parameters and, consequently, cause variations in mass and volume transport. Data analysis showed that both channels are mainly influenced by marine phenomenon, in this case tides. Patterns of structural and cyclical variations of studied parameters were determined mainly by tides and speed of their currents, with slight river discharge influence in thermohaline structure and hydrodynamics. As expected, the small difference observed in favor of Peruípe River, associated with local geographic and bathymetric characteristics, proved to be decisive for the physical processes that occur in CEC. Summary of results: maximum speed of 0.5 m/s in neaps and 1 to 1.5 m/s in springs, in both channels. Classical estuarine circulation observed clearly in neaps. Springs show same direction along the water column. Greater symmetry observed between ebb and flood currents during spring. Nova Viçosa showed more evident asymmetry due to higher river discharge. Minimum of salinity was 32 and 17, in Caravelas and Nova Viçosa, respectively. It reached values greater than 36 through water column during springs, associated with 28ºC temperatures, it indicates de intrusion of Tropical Water in both channels. Temperatures varied from 25 º C in winter to 28 º C in summer. Caravelas xvii channel was importer during three campaigns and exporter during one, but this one with greater intensity. Nova Viçosa channel was exporter during four campaigns. Tidal wave behaved as progressive in Caravelas estuary during winter and stationary in summer. Peruípe estuary showed stationary characteristics all campaigns. Mixing processes dominated most of time. Stratifications formed mainly in neap and around tide inversions. Classification station A - between 1a and 2a - well mixed, with weak vertical stratification; station C - between 1a, 2a, 1b, 2b - appreciable stratification in neaps and well mixed in springs. There was predominance of turbulent diffusion in upestuary transport of salt in station A. In station C, a greater role of advection appeared in neaps.
 
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VitorIzumi.pdf (6.06 Mbytes)
Publishing Date
2012-04-25
 
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