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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.21.2013.tde-31032014-161956
Documento
Autor
Nome completo
Felipe Murai Chagas
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2013
Orientador
Banca examinadora
Siegle, Eduardo (Presidente)
Asp Neto, Nils Edvin
Tessler, Moyses Gonsalez
Título em português
Dinâmica de ondas de areia na Baía de São Marcos (Ponta da Madeira/MA): observações e modelagem numérica
Palavras-chave em português
Baía de São Marcos
correntes residuais
Delft3D
dinâmica costeira
modelagem hidrodinâmica
ondas de areia
transporte de fundo
Resumo em português
O objetivo deste estudo foi caracterizar a dinâmica das ondas de areia presentes no interior da Baía de São Marcos em São Luís, estado do Maranhão, utilizando dados de campanhas de batimetria bimestral e granulometria, para determinar a geomorfologia de fundo, além de séries temporais eulerianas de velocidade e variação da maré dos anos de 2011 e 2012 para validar um modelo hidrodinâmico local. O posicionamento horizontal e vertical nos conjuntos de dados batimétricos, digitalizados em transectos longitudinais, forneceu corredores de transporte que concordaram com os obtidos por meio do modelo numérico. Foram registradas ondas de areia com comprimento e altura superiores a 342 m e 6 m, respectivamente. A migração horizontal chegou a 1,8 m/dia e as intensidades de corrente a 1.84 m/s sobre o campo de ondas de areia e 2.58 m/s nos canais adjacentes. O Cabeço do Mearim e a Ilha do Medo são os principais responsáveis pela divisão dos regimes hidrodinâmicos locais forçados pela maré, os quais controlam os padrões morfológicos e migratórios das feições de fundo. Os mapas residuais de velocidade aliados aos coeficientes de dominância de maré calculados demonstraram que as principais forçantes do sistema são intensas nos canais e ao sul da Ilha do Medo e menos pronunciadas nas planícies rasas do sistema estuarino. As técnicas utilizadas neste estudo possibilitaram o estabelecimento de um modelo conceitual de corredores de transporte que rege o equilíbrio dinâmico do sistema local. Esses corredores são formados principalmente pelo canal principal da Baía de São Marcos localizado na porção oeste das feições submersas, predominando o transporte das correntes de vazante, pelo Canal do Boqueirão no qual predominam as correntes de maré enchente e pelo canal transversal situado a leste das ondas de areia, responsável por fluxos principalmente de maré enchente que podem transportar sedimentos ou energia para o sistema de canais principais. Este modelo forneceu conhecimento basal para o planejamento de atividades de uso, exploração e conservação dos sedimentos na Baía de São Marcos
Título em inglês
Sand waves dynamics in São Marcos Bay (Ponta da Madeira / MA): observations and numerical modeling
Palavras-chave em inglês
coastal dynamics
Delft3D
estuarine bedload
hydrodynamic modeling
residual currents
sand waves
São Marcos Bay
Resumo em inglês
The aim of this study was to characterize sand wave dynamics in São Marcos Bay (Maranhão state). Using data obtained from consecutive bathymetry campaigns, bottom sediment distribution, tide level and stationary current meters time series at this site from 2011-2012 years, bed morphology evolution was determined and a process-based hydrodynamic model was validated. Registering consecutive sand wave positioning in longitudinal transects provided bed features migration, generating transport pathways that agreed with model results. Sand waves observed were up to 6 m high and 342 m long and migrate up to 1.8 m/day, under depth-averaged current conditions up to 1.84 m/s above the sand wave field and 2.58 m/s in the adjacent channels. Cabeço do Mearim and Medo Island represents the features responsible for separate both tidal hydrodynamic regimes that control bottom migration and morphologic patterns. Residual current distribution and tide dominance coefficients showed that the controlling hydrodynamic forces of the system are more intense in the main channels and southward Medo Island, while weaken as depth reduces eastward. The methods used in this study provide a reliable conceptual model of transport pathways that control the local dynamic equilibrium, composed by the main channel of Sao Marcos Bay, where ebb dominance occurs, by the Boqueirão Channel strongly dominated by flood currents and by the transversal channel located eastward the bottom features, also flood dominated and responsible for transport sediment and energy to the sand wave field. This approach provided the bases for planning activities regard use, conservation and exploitation of sediments in São Marcos Bay
 
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Data de Publicação
2014-04-28
 
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  • CHAGAS, F. M., et al. Sand waves morphology and small-scale migration at a macrotidal tropical estuary. In Marine and River Dune Dynamics IV, Bruges, 2013. Proceedings MARID4., 2013. Abstract.
  • SAMARITANO, L., et al. Hydrodynamic modeling over a sand wave field at São Marcos Bay, Brazil. In Marine and River Dune Dynamics IV, Bruges, 2013. Proceedings MARID4., 2013. Abstract.
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