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Análise de implantação de medidas de adaptação costeira : Estudo de caso Enseada Do Itapocorói - SC
(2018) Machado, Vanessa Barbosa; Calliari, Lauro Júlio; Klein, Antonio Henrique da Fontoura
No presente estudo foram avaliados os impactos decorrentes das obras de defesa do litoral implantadas na Enseada do Itapocorói – SC. Para isto, as estruturas costeiras foram classificadas segundo modelo baseado no histórico das diferentes práticas de engenharia costeira, e foram comparados os principais impactos das estruturas no meio ambiente e seu valor na preparação as mudanças climáticas. A análise das diferentes etapas de implantação dos projetos realizados nessa região foi efetuada segundo o Processo de Planejamento e Design, descrito no Coastal Engineering Manual (CEM) e legislação brasileira aplicável. Cadastro-diagnóstico, associado à fotointerpretação e análise de imagens de satélite, foi utilizado para verificação dos impactos na dinâmica costeira local causados pelos diferentes tipos de obras implantadas na linha de costa. Na região, inicialmente foram adotadas estruturas rígidas e fixas, como muros de contenção e espigões. Com o passar do tempo, foram adotadas “soluções baseadas na natureza”, representadas pela alimentação artificial realizada ao longo dos anos. No último projeto, observa-se o retorno ao uso de soluções rígidas, através da combinação do aterro hidráulico com dois espigões. Os principais impactos identificados correspondem à alteração do perfil praial, em decorrência da existência de infraestruturas físicas, especificadamente estruturas rígidas e obras de aterro hidráulico. Nos projetos de recuperação praial realizados na Enseada do Itapocorói não foram consideradas estimativas de variação do nível médio do mar. As soluções adotadas possuem orientação de curto prazo, associadas a estado de calamidade pública. Com base no conhecimento adquirido durante a execução do projeto foi realizada a avaliação de um Roteiro-Guia para a implantação de medidas de proteção junto às praias arenosas e proposta uma metodologia de orientação para a implantação de medidas de adaptação costeira.
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Análise do espraiamento e das variações morfológicas associadas: uma abordagem das ondas de infragravidade
(2013) Sobral, Fernando Nogueira Calmon; Nicolodi, João Luís; Calliari, Lauro Júlio
O entendimento dos processos do espraiamento é tema de pesquisa atual. Foi verificadoque os movimentos hidrodinâamicos em águas costeiras, como a dinâmica do espraiamento e correntes litorâneas, são na maior parte do tempo dominadas por movimentos de longo período, na banda de frequência de infragravidade ( < 0.05 Hz).Outra relação interessante com as ondas longas são as feições encontradas na zona costeira, como os bancos submersos e as cúspides praiais, visto que suas escalas de comprimento são muito semelhantes com o comprimento das ondas de infragravidade. Assim, uma melhor compreensão destes processos é de grande significância. As ondas de infragravidade dominam os movimentos do espraiamento em praias dissipativas como resultado da ampla área de dissipação sobre os bancos arenosos, onde as ondas quebram e consequentemente transferem energia das ondas de altas frequências incidentes para as de infragravidade. Durante 8 dias, o espraiamento foi estudado na praia do Cassino, uma praia que se ajusta melhor com a definição de estados praiais dissipativos e ultradissipativos.Foi visto que a banda de frequência de infragravidade das elevações do runup (Rig) dominaram a zona do espraiamento alcançando valores máximo e médio das elevaçõess do runup signicativo (Rs) de 97% e 92%, respectivamente. O runup signicativo (Rs) teve uma correlação significativa com as ondas incidentes (Hs) de = 0.78, com uma constante de proporcionalidade de 0.46. A componente de infragravidade das elevações do runup teve um signicativo de 0.79 e a constante de proporcionalidade de 0.45. A maior presença das frequências incidentes nas elevações do runup (Rss) foram obtidas quando a altura significativa das ondas era baixa, alcançando um máximo de 35% das elevações do runup signicativo (Rs). Um Rss saturado foi encontrado, o que significa que não aumenta com um aumento de Hs e a declividade de decaimento dessas bandas de frequência foi de f-3. As frequências de infragravidade do espectro eram quase sempre brancas, ou seja, sem a predominância de um pico de energia. O numero de Iribarren não foi visto como sendo um bom parametrizador de Rig / Hs como em outros estudos. Este resultado pode ter dois signicados: os valores abrangidos por 0 estavam predominantemente próximos de 0 = 0.3 onde aparentemente o padrão desta relação muda de comportamento; ou ainda devido ao fato de que o numero de Iribarren não é capaz de representar todos os processos que estão correlacionados com a presença das ondas de baixa frequência nos movimentos da face praial. Uma correlação entre a variação da energia de infragravidade e o comportamento do perfil praial não foi muito claro, mas os maiores padrões erosivos encontrados na face da praia aqui, foram associados com marés meteorológicas positivas. Uma vez que a correlação entre o nível médio do mar () e a altura significativa de onda () não era significativa, e que os espectros dos runups nas bandas de frequências de infragravidade eram geralmente brancos, o que significa que um transporte líquido sedimentar efetivo não ocorre como consequência das ondas longas, um aumento da energia das bandas de alta frequência na elevação do runup () pode estar relacionado com a erosão do perfil praial quando associado a marés meteorológicas positivas. Este aumento de nesta condição de crescimento de pode estar relacionado com uma diminuição na probabilidade das ondas quebrarem e assim menos energia é transferida das frequências incidentes para as frequências de infragravidade.
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Análise dos principais riscos associados ao banho de mar na praia do futuro, Fortaleza-Ceará
(2010) Albuquerque, Miguel da Guia; Calliari, Lauro Júlio; Pinheiro, Lidriana de Souza
This work presents natural hazards (permanent and non-permanent) related to beach bathing, as well as to social use of Futuro beach in Fortaleza city (Ceará stae, Northeast Brazil). In order to obtain such informations it was necessary classify beach type through topographic surveys and grain size analysis and combining them with beach accidents and public usage. Data were collected in two phases and include historical data from life-guards (years 2002 to 2006),and field surveys carried out from November of 2004 to September of 2005. Field data consisted of in situ observation of morphodynamic characteristics, as well as information given by life-guards regarding beach bathing accidents. Studies about the user´s profile and morphodynamics features showed that the highest rates of accidents were recorded among male victims aged between 21 and 28 years (59%). Most of the rescues occurred at profile 04 (66%), during the transition between the high and low water, associated with transverse bar and rip and low tide bar rip morphodynamic stages. Data obtained from life-guards showed that rip currents were identified as the most important hazard for bathers(86% of cases). According to the morphodynamic behavior of Futuro beach, the best appropriate method for improve beach safety is preventive education.
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Análise numérica da propagação de ondas na costa do Rio Grande do Sul entre Arroio Chuí e Sarita
(2012) Vara, Samanta Santos da; Teixeira, Paulo Roberto de Freitas; Calliari, Lauro Júlio
A praia da região entre Arroio Chuí e Sarita (RS) é marcada pela presença de dunas escarpadas, minerais pesados em altas concentrações, afloramento de depósitos paludais e lagunares na região de pós-praia e das dunas frontais por trechos de cerca de 20-30 km. A ante-praia e plataforma interna dessa região apresentam uma batimetria complexa com muitos bancos e poços. Nas proximidades do Hermenegildo e do Arroio Chuí, foram encontradas taxas de retração da costa de aproximadamente 0,5 metros por ano, indicando uma zona de erosão acentuada e colocando em risco as propriedades públicas e privadas locais. Assim como em toda costa sul, esta é uma região de micromaré, sendo, portanto, completamente dominada pela energia das ondas. O presente trabalho tem como objetivo estudar a propagação de ondas nesta região através de modelagem numérica usando o programa REFDIF_S para verificar possíveis relações da erosão local com fenômenos associados à concentração de energia das ondas. O REFDIF_S é um modelo de propagação de ondas baseado na aproximação parabólica da equação de declive suave que simula o comportamento de ondas irregulares considerando os efeitos de empolamento (shoaling), refração, difração e dissipação de energia. Sua capacidade de simular os efeitos de refração combinados com os de difração, torna este modelo adequado para o estudo da propagação das ondas nesta região de topografia bastante acidentada, uma vez que, até então, somente alguns estudos mais simplificados usando o método dos raios de onda foram realizados. Baseado no clima de ondas da região, foram propostas diversas situações de ondas incidindo a partir de águas profundas, usando o espectro de energia TMA e o espectro direcional de Borgman. Foi analisado o comportamento de ondas de períodos de 10s, 12s e 16s, alturas significativas de 2,0m, 4,0m e 4,8m, respectivamente e incidências de sul, sudeste-sul, sudeste, sudeste-leste e leste. Das análises, verificou-se a influência dos bancos e dos poços existentes sobre a transformação das ondas. Também, foram relacionados os efeitos das ondas sobre os fenômenos de erosão que ocorrem acentuadamente nesta região. Concluiu-se que a diferenciação geomorfológica do relevo submarino está condicionando, ao longo da região de estudo, diferentes regimes de refração de ondas, sendo estes vistos com mais ênfase em alguns acidentes batimétricos. Ainda observou-se que a batimetria influencia na variação da energia de ondas, com mais intensidade, de modo geral, nas direções sudeste-sul, sudeste e sudeste-leste. Constatou-se também que a passagem das ondas pela batimetria mais complexa da região causam convergência (foco) na região de Hermenegildo. Pode-se afirmar ainda que as ondas de direção sudeste sofrem os efeitos dos acidentes batimétricos com mais intensidade.
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Análise numérica da propagação de ondas na costa do Rio Grande do Sul entre Torres e Mostardas
(2008) Silva, Jair Vignolle da; Teixeira, Paulo Roberto de Freitas; Calliari, Lauro Júlio
O objetivo deste trabalho é o analisar numericamente a variação de energia de ondas nesta região, investigando a influência das variações da largura da plataforma interna e da largura de antepraia, e da fricção com o fundo nos processos morfodinâmicos costeiros, usa-se como ferramenta de processamento o programa REF/DIF1 (Kirby e Darlymple, 1994). Os resultados considerando um coeficiente de atrito fw.=.0,01, usado no código do REF/DIF1, foram comparados com os obtidos sem a presença do atrito, observando-se pouca influência do atrito com o fundo sobre a transformação das ondas. Adotando-se um coeficiente de atrito de fw.=.0,2, constatou-se, de forma geral, que a influência do aumento da largura da antepraia do sul de Pinhal para o norte no atrito com o fundo é compensada pela influência da diminuição da largura da plataforma continental interna.
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Avaliação da hidrodinâmica costeira e das taxas de transporte longitudinal de areia nas praias de Cassino e Mar Grosso, RS, Brasil
(2006) Fontoura, Jose Antonio Scotti; Almeida, Luiz Emilio Sa Brito de; Calliari, Lauro Júlio
Usando metodologia de coleta de sedimentos com armadilhas portáteis (fundo e suspensão) dentro da zona de surfe e metodologias de aquisição de imagens, topografia e sedimentologia conduzidas com o auxílio de filmadora, estação total e trabalhos em laboratório, respectivamente, determinou-se os parâmetros hidrodinâmicos, morfométricos e a deriva litorânea da região. Dados de ondas em águas profundas foram obtidos a partir de modelo do CPTEC/INPE. Os trabalhos de campo foram realizados em 50 campanhas distribuídas pelo período de 1 ano. Do total, 42 foram dedicadas exclusivamente a dados hidrodinâmicos e morfométricos enquanto que as 8 restantes foram utilizadas também para coleta de sedimentos. Ao mesmo tempo foram obtidos dados sobre a direção e velocidade dos ventos e das correntes longitudinais. Todos os dados foram obtidos em condições atmosféricas normais. Os trabalhos de campo foram conduzidos em 6 perfis transversais distribuídos entre as praias do Cassino e Mar Grosso (3 de cada lado da embocadura).
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Características sedimentares da desembocadura da Laguna dos Patos
(2005) Antiqueira, Jose Antonio Fonseca de; Calliari, Lauro Júlio
A porção inferior da Laguna dos Patos, um estuário micromaré é caracterizda por eventos de enchente e vazante regidos respectivamente por marés meteorológicas e pela descarga lagunar proveniente da bacia de drenagem. Com base em 179 amostras sedimentares, seis tipos de fundo foram identificados. Sedimentos arenosos encontram-se em áreas rasas adjacentes ao esporão arenoso gerado pelo transporte litorâneo induzido pela ação de ondas provindas do quadrante sul. Atrás do esporão, a existência de baixas condições hidrodinâmicas propicia a deposição de sedimentos finos representados por silte-argiloso, areia argilosa, um fundo misto e argila síltica. Com o aumento da profundidade, a quantidade de sedimentos finos aumenta. Devido ao complexo comportamento hidrodinâmico, um aumento no gradiente granulométrico transversalmente ao inlet a semelhança dos padrões descritos para os canais estuarinos localizados na porção média e superior do estuário inexistem. A falta do fundo areno-síltico é notável e provavelmente indique que os padrões sedimentares do inlet são dominados por correntes bi-direcionais. O padrão longitudinal indica a existência na porção norte do inlet de uma área síltico-argilosa, interpretada como sendo resultado do aprisionamento sedimentar causado pela excursão média da cunha salina a qual também controla os tipos de fundo mutáveis localizados mais ao sul. Os padrões aqui descritos podem representar situações efêmeras associadas a um regime hidrodinâmico predominantemente anual uma vez que durante o período amostrado, o fluxo de vazante atingiu 10.000 m³s¹. A falta de fundo arenoso proveniente de fonte marinha no extremo sul indica que essa observação é fundamentada.
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Caracterização do fluxo sedimentar na zona de surfe de praias de micro e meso marés – aplicação a praia do Cassino (RS) e praia do Futuro (CE)
(2008) Albuquerque, Miguel da Guia; Fontoura, Jose Antonio Scotti; Calliari, Lauro Júlio; Serpa, Christian Garcia; Quintela, Tatiana Oliveira Falcão
O presente estudo visa fazer um comparativo entre o comportamento dos sedimentos em suspensão na zona de surfe de praias de micro e meso marés. Foram utilizadas armadilhas de sedimentos posicionadas na primeira cava do perfil subaquoso, das praias do Cassino - RS e Futuro - CE. A partir dos resultados observou-se que na praia do Futuro, o fluxo de sedimentos é maior nas regiões de características mais dissipativas e em pontos onde as feições do fundo (bancos e cavas) eram bem definidas. Na praia do Cassino, os maiores fluxos de sedimentos ocorrem em dias de vento sul incidindo na costa. Na costa Cearense os maiores fluxos de sedimentos podem estar relacionados com processos hidrodinâmicos mais intensos, fazendo com que o pacote de sedimentos, colocado a disposição para o transporte, alcance maior magnitude.
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Coastal hydrodynamics and longshore transport of sand on Cassino beach and Mar Grosso beach, southern Brazil
(2013) Fontoura, Jose Antonio Scotti; Almeida, Luiz Emilio Sa Brito de; Calliari, Lauro Júlio; Cavalcanti, Augusto Muniz; Möller Junior, Osmar Olinto; Romeu, Marco Antônio Rigola; Christófaro, Bruno Ramos
The hydrodynamic and morphodynamic parameters of a region in southern Brazil were determined by collecting sediments with stream traps (bedload and suspended load) in the surfzone and capturing images, studying topography, and researching sedimentology with the help of a movie camera, a total station, and laboratory work. Data on deep-water waves were garnered with a CPTEC/INPE model. Field work was carried out in 50 field trips during a 1-year period; 42 out of 50 trips focused exclusively on hydrodynamic and morphodynamic data, whereas eight of the trips were also used for collecting sediments. In addition, data on wind direction and velocity and on the longshore currents were also collected. All data were obtained in normal atmospheric conditions. Field work was carried out in six cross-shore profiles along Cassino Beach and Mar Grosso Beach (three profiles on each side of the estuary of Patos Lagoon).
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Composição e qualidade do material em suspensão durante alta turbidez na extremidade Sul da Laguna dos Patos, RS, Brasil
(1996) Hartmann, Carlos; Calliari, Lauro Júlio
Amostras de material em suspensão coletadas da superfície da água no canal de navegação da extremidade sul da Laguna dos Patos, RS, foram examinadas ulilizando Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espetrometria de Energia Dispersa (EED)- raios x, no laboratório de Oceanografia da Universidade de Bordeaux I (França). Esta técnica permite investigar muciosamente a qualidade e a composição do material, aspecto ainda não abordado na área. As análises do MEV revelaram em praticameme todas as amostras uma composição homogênea destacando:bioclastos e esferas silicosas: diatomáceas na forma penada e cêntrica; partículas mínerais grossas(graos de quartzo e feldspatos): minerais pesados(estaurolita ou granada e plagioglásios). presença de géis (alofano) e cristais de Cloreto de sódio. No EED foram identificados os seguintes elementos químicos em praticamente todas as amostras em ordem decrescente: Silício, Alumínio, Ferro. Potássio, Titânio. Cálcio e Cloro. Esta homogeneidade nos resultados representa uma situação oceanográfica de baixa salinidade 1.15%, vazante fraca e altas concentrações de malerial em suspensão de 296.0 mg/l em média e como consequência baixa transparêncial da àgua 10, caracterizando para a área um estuário homogêneo do tipo A. Outras amostragens relacionadas às demais situação hidrológicas devem ser investigadas permitindo unm visão global dos constituites do comercial em suspensão que transitam pela extremidade sul da Lagoa dos Patos, RS.
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Os controles geomorfológicos na resposta costeira a elevação do nível do mar nas praias arenosas da ilha da Trindade, Brasil
(2020) Olsen, Walkiria Salvadori; Calliari, Lauro Júlio; Figueiredo, Salette Amaral de
A elevação do nível do mar (ENM) representa uma das consequências mais ameaçadoras das mudanças climáticas. Apesar de considerável atenção ser dada aos seus impactos nas zonas costeiras, esses estudos ainda são escassos quando se trata de ecossistemas insulares. Além disso, muitas incertezas ainda existem em relação às taxas de subida do nível do mar e como as ilhas responderão a elas. Nesse contexto, visando garantir um melhor gerenciamento desses ambientes, este trabalho apresenta uma avaliação quantitativa de como os controles geomorfológicos (por exemplo, geometria de perfil, composição e balanço de sedimentos) podem influenciar o comportamento costeiro em cenários de ENM, à partir de simulações em um modelo estocástico morfológicocomportamental: O Random Shoreface Translation Model (RanSTM). Esse modelo foi aplicado a Ilha da Trindade, um lugar que se destaca no cenário brasileiro por sua localização estratégica, relevância geopolítica e elevada biogeodiversidade. No geral, as simulações indicaram que a maioria das praias analisadas sofrerá recuo de linha de costa sob as ENM projetadas para 2040 e 2100. No entanto, a pequena magnitude das taxas de recuo pode indicar que em função do alto grau de declividade dos perfis praiais da ilha, Trindade estaria menos vulnerável a futuras ENM em relação a outros locais, mesmo em um cenário de taxas mais elevadas (como o projetado para 2100). Os resultados também mostram que a inclinação da antepraia e sua composição exerceram grande influência nas respostas costeiras: perfis mais suaves mostraram um deslocamento maior da costa; e quando a antepraia inferior era composta principalmente de areia e não de rocha, as taxas de recuo diminuíram mais de 90% na maioria dos cenários. Além disso, à partir da execução de dois estudos de caso foi possível destacar: (1) a importância da presença de estruturas duras na zona de surf atuando como barreiras naturais (por exemplo, recifes calcários e afloramentos de rochas vulcânicas), uma vez que reduziram significativamente o recuo costeiro nas praias que as apresentavam; e (2) que as respostas costeiras variaram amplamente para diferentes estimativas do balanço de sedimentos. Em ix conclusão, os resultados expõem a complexidade envolvida na investigação de controles geomorfológicos ao modelar a resposta costeira à ENM em ambientes insulares, além de enfatizarem como uma definição precisa desses parâmetros é crucial para fornecer previsões robustas de linha de costa.
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Depósitos fosfáticos marinhos na costa sudeste e sul do Brasil: potenciais áreas de ocorrência identificadas com dados de retroespalhamento acústico de fundo e sedimentológicos analisados sobre mapa batimétrico 3D
(2011) Pinho, Marcelo Peres de; Madureira, Lauro Antonio Saint Pastous; Calliari, Lauro Júlio; Griep, Gilberto Henrique; Cooke, Caroline Vieira
Bathymetric, sedimentological and seabed acoustic backscatter data were integrated into a 3D GIS (Geographic Information System). 38 kHz echo sounders were used to collect data over 14,596 nautical miles during six fish biomass assessment cruises over the continental shelf, slope and adjacent oceanic regions between Chu´ı-RS (34◦S) and Cape S˜ao Tom´e-RJ (22◦S), Brazil. The bathymetric set of data were complemented with satellite altimetry and also with data from general bathymetric charts in order to build a bathymetric grid with 5,397,090 points. From this grid, a 3D virtual representation of the seabed was generated, using the language for description of three-dimensional interactive environments X3D. Bottom features such as Rio Grande Cone and Terrace, S˜ao Paulo Plateau and others, were identified in the bathymetric maps. 3D GIS implementation allowed to analyze backscatter and sedimentological information over the bathymetric grid, demonstrating to be a useful tool to highlight areas with characteristically phosphatic deposits. 3D GIS proved to be more valuable than two-dimensional representations because allowed observation of details and interpretation of information from different not static viewpoints.
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Depósitos fosfáticos marinhos na costa sudeste e sul do Brasil: potenciais áreas de ocorrência identificadas com dados de retroespalhamento acústico do fundo e sedimentológicos analisados sobre mapa batimétrico 3D
(2011) Pinho, Marcelo Peres de; Madureira, Lauro Antonio Saint Pastous; Calliari, Lauro Júlio; Griep, Gilberto Henrique; Cooke, Caroline Vieira
Bathymetric, sedimentological and seabed acoustic backscatter data were integrated into a 3D GIS (Geographic Information System). 38 kHz echo sounders were used to collect data over 14,596 nautical miles during six fish biomass assessment cruises over the continental shelf, slope and adjacent oceanic regions between Chuí-RS (34◦S) and Cape São Tomé-RJ (22◦S), Brazil. The bathymetric set of data were complemented with satellite altimetry and also with data from general bathymetric charts in order to build a bathymetric grid with 5,397,090 points. From this grid, a 3D virtual representation of the seabed was generated, using the language for description of three-dimensional interactive environments X3D. Bottom features such as Rio Grande Cone and Terrace, São Paulo Plateau and others, were identified in the bathymetric maps. 3D GIS implementation allowed to analyze backscatter and sedimentological information over the bathymetric grid, demonstrating to be a useful tool to highlight areas with characteristically phosphatic deposits. 3D GIS proved to be more valuable than two-dimensional representations because allowed observation of details and interpretation of information from different not static viewpoints.
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Determination of the wave climate for the southern brazilian shelf
(2009) Cuchiara, Débora Copstein; Fernandes, Elisa Helena Leão; Strauch, João Carlos da Silva; Winterwerp, Johan Chistian; Calliari, Lauro Júlio
The main objective of this study is the characterization of the waveclimate in the SouthernBrazilianShelf (SBS) based on a thorough review of existing field data and on numerical modeling experiments. A quantitative knowledge about the waveclimate of this area is important to understand the mechanisms driving episodic mud bank attachments to the sandy shore, and the interaction of these banks with the flow and waves. The statistical analysis of existent data on the waveclimate throughout the SBS indicates that the predominant wave directions are 100° and 160° (E–SE), with wave heights varying between 1 and 1.50 m. The wave period varies between 6 and 14 s, with predominance of mean wave period of 8 s (sea conditions) and 12 s (swell conditions). The spectral wave model SWAN version 40.41 [Booij, N., Haagsma, I.J.G., Holthuijsen, L.H., Kieftenburg, A.T.M.M., Ris, R.C., van der Westhuysen, A.J., Zijlema, M., 2004. SWAN Cycle III Version 40.41 Users Manual, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands, p. 118, http://fluidmechanics.tudel /swan/index.htm] is used to simulate the waveclimate for the region. Special attention is given to Cassino Beach, describing the waveclimate observed during the Cassino Experiment, carried out in 2005. The verification of the standard SWAN model was carried out based on the comparison between numerical modeling results and available data of significant wave height, peak period, mean wave direction and energy density for the period relative to February of 1998. Results showed satisfactory model predictions of significant wave height and reasonably accurate predictions of peak spectral wave period and direction. The model performance is also considered satisfactory in the representation of the waveclimate of the region when the wave spectrum has only one spectral peak, but presents limitations for bimodal wave spectrum. When two spectral peaks are observed, the SWAN model agrees with the spectral level observed in the low frequency, but underestimates the spectral level in the high-frequency band. When considering the presence of mud deposits in the area, model results predict that although the presence of mud attenuates most of the wave energy on the low frequency peak, it has a smaller effect in attenuating the wave energy on the high frequency peak. The comparison between significant wave heights calculated by the SWAN model (with and without mud) and measured with an Nortek acoustic doppler profiler (NDP) for the NDP localization point, and with data from a waverider relative to the 2005 survey for the studied period showed that all the time series have a similar pattern. Observed and calculated results without mud are in agreement, following the expected behavior. By considering the presence of mud in the whole domain, the model with mud shows a clear decrease of the significant wave height in relation to the NDP localization point. Furthermore, the significant wave height is underestimated due to the consideration of a constant mud thickness, extent, density and viscosity in the whole domain.
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Os efeitos da elevação do nível do mar e do balanço sedimentar em um hotspot erosivo
(2019) Bose, Matheus de Assis; Calliari, Lauro Júlio
Este artigo foca nos impactos da elevação do nível do mar (ENM) e do balanço sedimentar (BS) no recuo da linha de costa (LC) no setor do Farol da Conceição, Rio Grande do Sul, Brasil. Para entender estes comportamentos na região foi usado um modelo de larga escala, Randon Shoreface Translation Model (RanSTM), capaz de simular o efeito ENM, do BS e da geomorfologia na variação da LC. Foram realizadas quatro modelagens distintas: I) estimar o BS de 1996-2018, utilizando a taxa de ENM regional; II) projetar as futuras LC para 2041 e 2100, baseados nas estimativas da ENM para o século XXI; III) quantificar a influência isolada da ENM e do BS nas taxas de recuo da LC; IV) analisar a influência da geomorfologia da antepraia adjacente no recuo. Os resultados encontrados para as simulações mostram um déficit de sedimento de -1000 m³/m para o período de 1996-2018, e a taxa de recuo da LC foi de -2,95 m/ano. As projeções mostram que, as taxas médias de erosão vão aumentar para 2041 e 2100 (-3,85 e -4,23 m/ano, respectivamente). Nas últimas décadas e para 2041 o recuo da LC foi dominado pelo BS negativo, no entanto para 2100 a principal componente do recuo é a ENM. Em relação a influência geomorfológica, o setor com a menor declividade apresentou as maiores taxas de recuo da LC.
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Estudo da variabilidade do transporte longitudinal de sedimentos na zona de surfe da praia do Cassino-RS
(2008) Albuquerque, Miguel da Guia; Fontoura, Jose Antonio Scotti; Calliari, Lauro Júlio; Serpa, Christian Garcia
O presente estudo visa caracterizar o transporte longitudinal de sedimentos na zona de surfe da praia do Cassino - RS, caracterizando a distribuição granulométrica ao longo da coluna d’água. Os dados foram coletados com auxilio de estruturas denominadas trapeadores e foram posicionadas dentro da cava, no perfil sub-aquoso. A partir dos dados coletados podemos concluir que os sedimentos predominantes ao logo da coluna d’água apresentam uma granulometria muito fina. Os sedimentos em suspensão apresentam-se mais finos em relação aos sedimentos de fundo. Variações na distribuição de sedimentos na coluna de água podem influenciar no padrão de velocidade de decantação dos sedimentos. Os resultados da carga de sedimento transportado servem de subsídio para uma melhor quantificação e entendimento dos processos de sedimentação na face de praia e na zona de surfe.
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Estudo da variabilidade do transporte longitudinal de sedimentos na zona de surfe da praia do Cassino-RS
(2008) Albuquerque, Miguel da Guia; Fontoura, Jose Antonio Scotti; Calliari, Lauro Júlio; Serpa, Christian Garcia
O presente estudo visa caracterizar o transporte longitudinal de sedimentos na zona de surfe da praia do Cassino - RS, caracterizando a distribuição granulométrica ao longo da coluna d’água. Os dados foram coletados com auxilio de estruturas denominadas trapeadores e foram posicionadas dentro da cava, no perfil sub-aquoso. A partir dos dados coletados podemos concluir que os sedimentos predominantes ao logo da coluna d’água apresentam uma granulometria muito fina. Os sedimentos em suspensão apresentam-se mais finos em relação aos sedimentos de fundo. Variações na distribuição de sedimentos na coluna de água podem influenciar no padrão de velocidade de decantação dos sedimentos. Os resultados da carga de sedimento transportado servem de subsídio para uma melhor quantificação e entendimento dos processos de sedimentação na face de praia e na zona de surfe.
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O estudo do impacto da circulação de veículos em praias arenosas através de parâmetros físicos: um estudo de caso
(2004) Vieira, Heitor; Calliari, Lauro Júlio; Oliveira, Guilherme de
O impacto de veículos na praia foi investigado através de uma pesquisa efetuada ao longo de um setor da ilha barreira localizada na costa sul-rio-grandense. Nesta área, fatores culturais, geomorfológicos e políticos vêm provocando um impacto sem precedentes no ambiente. A faixa de praia está sendo severamente modificada por um tráfego intenso de veículos, num processo de degradação que já compromete o habitat de espécies importantes à sobrevivência do ecossistema. O estudo procurou determinar parâmetros físicos normalmente relacionados à compactação de areias, como a resistência à penetração e condutividade hidráulica, em pontos situados nas áreas onde o impacto é mais intenso e pontos de controle, sobre áreas sem tráfego. Deste modo, foi possível evidenciar alterações físicas em várias zonas da praia com repercussão sobre a vegetação pioneira, formação de dunas e sobrevivência das espécies.
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Estudo dos padrões atmosféricos sinópticos geradores de eventos extremos de altura de onda, intensidade de vento, marés meteorológicas e erosão na costa do Rio Grande do Sul
(2014) Machado, Arthur Antônio; Calliari, Lauro Júlio
A erosão e progradação das zonas costeiras arenosas submetidas a um regime microtidal resultam, principalmente, da interação da oferta de sedimentos e da energia física induzida por ondas e as mudanças do nível do mar. A principal variação sistemática observada em uma série de perfis de praia é provavelmente a resposta às mudanças nas condições de onda. Uma variação que poderia ser resultado de uma única tempestade forte ou espalhar-se ao longo do ano devido à sazonalidade da intensidade das ondas. Tempestades têm desempenhado um papel importante na evolução transgressiva de curto prazo de sistemas de ilhas barreira ao redor do mundo. O litoral do Rio Grande do Sul (RS), sul do Brasil, sofre uma variação sazonal, devido à dinâmica associada com a frequência e intensidade de tempestades. Sistemas meteorológicos como ciclones extratropicais de alta intensidade que ocorrem na região sul do Brasil geram ondas de alta energia, que podem levar um perfil de praia de um estágio máximo acrescivo (mais reflectivo) ao máximo erosivo (mais dissipativo) em poucas horas. Analisando as tempestades que geram ventos e ondas extremas na costa do Rio Grande do Sul, com ênfase na identificação dos sistemas atmosféricos geradores, foi observado um aumento no número de eventos extremos de velocidade de vento para a costa do Rio Grande do Sul ao longo dos últimos 66 anos (1948-2013), entretanto esse aumento não foi verificado para os dados de onda analisados entre 1979 e 2008. Assim foi observado que os principais sistemas atmosféricos geradores de ventos intensos e grandes ondas para a costa do RS são os ciclones extratropicais. Estes sendo formados principalmente, isto é, com sua ciclogênese entre os paralelos de 30°S a 40°S, e com duas trajetórias preferenciais para leste e sudeste. Ambas direções gerando erosão e marés meteorológicas na costa do RS. Em relação à velocidade média de propagação dos ciclones extratropicais a maioria apresentou velocidades entre 20 a 40 km h-1 e em segundo velocidades entre 40 a 60 km h-1.
Item
Evolução geomorfológica de um esporão arenoso na desembocadura da Laguna dos Patos, RS, Brasil – resultado de 85 anos de monitoramento
(2003) Antiqueira, Jose Antonio Fonseca de; Calliari, Lauro Júlio; Fontoura, Jose Antonio Scotti
No estuário da Laguna dos Patos, os padrões de circulação são dirigidos principalmente pelo vento e pela descarga de água doce. A direção do vento influencia os padrões de circulação local. Sob ventos de NE o gradiente de pressão aumenta e a retração das águas costeiras favorece a descarga lagunar. Contrariamente, ventos de SE e SO causam a inversão do fluxo aumentando o nível de água. Embora esteja localizada em uma área de micromaré (0,47m), as marés meteorológicas induzidas por ventos de sul podem elevar o nível acima de 2 m. Este fluxo bidirecional propicia o desenvolvimento de um delta de maré vazante e um esporão arenoso adjacente a foz. Fotografias áreas combinadas com cartas batimétricas permitiram traçar a evolução morfológica do esporão arenoso. Durante este período o esporão cresceu 427m na direção noroeste ao mesmo tempo em que seu comprimento na direção norte sul cresceu 304,5m. A origem, evolução e estabilização destas feições ao longo da margem leste tem sido freqüente mesmo após a construção de dois molhes convergentes. O propósito deste trabalho é discutir o modelo de evolução deste esporão arenoso sujeito a fluxo bi-direcional em uma costa sujeita a influência de marés meteorológicas.