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Análise de dados e da circulação estacionária no canal de acesso à Lagoa dos Patos: simulações com Modelos Analíticos
(2017) Orozco, Priscila Mulattieri Suarez; Möller Junior, Osmar Olinto
A circulação estacionária gerada pelas forçantes passagem de frentes, descarga uviale gradiente longitudinal de densidade foi avaliada no estuário da Lagoa dosPatos considerando diferentes condições de descarga uvial. Adaptações de ciclosde maré para ciclos de enchente-vazante foram feitas para que os modelos analíticos segundo MIRANDA et al. (2002; 2012) e FISHER et al. (1972) fossemutilizados em um estuário dirigido por ventos e descarga uvial. A importânciarelativa das forçantes foi quanticada e os pers estacionários de velocidade longitudinale de salinidade foram simulados. Dados experimentais de descarga uvial,salinidade e intensidade e direção dos ventos e de correntes foram utilizados para avericação das simulações e descrições hidrográcas. Os resultados das simulaçõesforam satisfatórios (Skill > 0,92 e baixos valores de RMAE/RMSE), demonstrandouma dominância da descarga uvial e, em segundo plano, do gradiente longitudinalde densidade sobre o vento em condições de moderada à alta vazão. Em descargasuviais baixas, a magnitude do vento nos pers de velocidade torna-se comparávela das outras duas forçantes, mas apresentando valores desprezíveis nos pers desalinidade. Os modelos utilizados podem estar subestimando o papel do vento nacirculação estacionária por não considerarem seu efeito remoto além do local.
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Análise quantitativa da descarga dos rios afluentes da Lagoa dos Patos
(2006) Vaz, Ana Carolina; Möller Junior, Osmar Olinto; Almeida, Tabajara Lucas de
O principal objetivo deste trabalho é caracterizar as vazões médias mensais dos diversos rios que compõem a Bacia hidrográfica da Lagoa dos Patos. Para tal desenvolveu-se uma metodologia específica que permitiu a recuperação de dados médios mensais, cobrindo um período de 57 anos, de vazão dos rios Jacuí, Taquari e Camaquã. Também é feita a análise das variações de longo período do fluxo fluvial associadas à “El Niño”/”La Niña". Através destes, observa-se a marcante sazonalidade que há no padrão de escoamento, baixo no verão e alto nos meses de fim de inverno/início de primavera. A soma das descargas médias anuais dos rios afluentes ao sistema Guaíba e Camaquã resulta em 1770 m³/s. Incluindo-se o canal de São Gonçalo que tem um fluxo médio de 700 m³/s, verifica-se que a descarga média de água doce da Lagoa dos Patos atinge 2.400 m³/s. Grandes variações interanuais são observadas ressaltando-se que durante eventos de “El Niño” ocorrem descargas fluviais muito maiores que as normais. As vazões mais baixas estão associadas com “La Niña”.
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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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A dinâmica da pluma costeira da Lagoa dos Patos, Brasil
(2006) Marques, Wiliam Correa; Monteiro, Igor Oliveira; Möller Junior, Osmar Olinto; Fernandes, Elisa Helena Leão
Os processos dinâmicos que controlam a formação e o comportamento da pluma da Lagoa dos Patos foram investigados através de experimentos numéricos. Os resultados mostraram que ventos de nordeste contribuem para seu espalhamento em direção ao oceano e o transporte em direção ao sul. Ventos de sudeste contribuem para o aumento dos níveis na costa e para o transporte em direção ao sul. O efeito da maré é importante nos processos de mistura e intensificação do transporte em direção ao norte durante períodos de ventos fracos. A passagem de frentes meteorológicas é a principal responsável pelo transporte de sal no estuário, porém a intensidade da descarga e a inclinação dos ventos de sudeste podem não condicionar a salinização. A salinidade responde a ação dos ventos com um atraso de fase de 20º e a propagação do sal em direção à costa se manifesta como uma oscilação barotrópica.
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Drought effects on pelagic properties in the shallow and turbid patos lagoon, Brazil
(2005) Odebrecht, Clarisse; Abreu, Paulo Cesar Oliveira Vergne de; Möller Junior, Osmar Olinto; Niencheski, Luis Felipe Hax; Proença, Luiz Antonio de Oliveira; Torgan, Lezilda
The effect of a 7-nao drought (La Nifia 1988) was evaluated on pelagic properties in the large Paros Lagoon (30~176 50~176 Frona December 1987 to December 1988, surface water was sampled along the longitudinal axis of the lagoon for temperature (19-29~ salinily (9-31.4), dissolved inoaganie phosphate (0.02--4.73 pM), nlirate (0.05-66.25 gM), nlirite (0.01-3.54 pM), m, nnaoninm (0.09-33.19 gM), silicate (1.11-359.20 pM), phytoplankton chlorophyll a (chl; 0.4-~tL2 nag na ~), primary production (gross PP 1.72-161.82 nag C na ~ h 1; net PP 0.04-126.19 nag C na ~ h 1), and species composition and abundance (42-4,961 ind nal 1). In the wet season the whole system acted as a river and light availabilily limited phytoplankton growth. During the drought frona February to August monthly freshwater runoff was low mad the inflow of marine water to the southern sector generated spatial vmiabilily of the analyzed properties and five functional areas were recognized. The northernmost Gualba River (1) presented low light availabilily and phytoplankton chl concentration compared to the northern limnetic area (2) (chl mean 13.3 pg 1 1; max 41.2 pg 1 1; gross PP mean 52.6 nag Cna ~ h 1), which acted as a biological filter removing dissolved inoaganic nutrients. Silicate concenlration was slrongly diminished in this area due to diatona uptake (Aulaeoseira granulata, 9,330 cells nal 1). In the northern limnetic and cenlral oligohaline (3) areas, phytoplankton bionaass was conlroned by light but nilrogen also played a limiting role. In the southern area (4) that is under marine influence, low chl concenlration (naean 4.5 pg I 1) mad gross PP (naean 28.1 nag C na ~ h 1 coincided with co-limitation of nitrogen mad light while the channel to the ocean (5) was slrongly light limited. This study denaonslrated that low light mad high silicate input had a buffer effect at Paros Lagoon, hmnpering negative expression of cultural eulrophication. The main effect during the drought period occurred in the northern linmetic region, where low silicate values due to diatona uptake led to higher cyanobacteria abundance, mad enhanced mineralization occurred in the cenlral oligohaline lagoon. Increased rainfall resulted in light limitation and decreasing primary production in the entire freshwater lagoon, and the adjacent coastal region benefited from nulrient enrichment.
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Dynamics of the patos lagoon coastal plume and its contribution to the deposition pattern of the southern brazilian inner shelf
(2010) Marques, Wiliam Correa; Fernandes, Elisa Helena Leão; Moraes, Bruno Correa; Möller Junior, Osmar Olinto; Malcherek, Andreas
The southern Brazilian shelf (SBS) is a region influenced by fresh water. The initial deposition of suspended sediments carried by this fresh water presents important ecological consequences for the area. The aim of this study was to investigate the contribution of the Patos Lagoon coastal plume to the deposition pattern observed along the inner continental shelf by providing estimates of estuarine‐shelf suspended sediment exchange. The study was carried out through three‐dimensional numeric modeling experiments on coupled hydrodynamic and morphodynamic processes. Results were analyzed using the dynamic method proposed by Garvine (1995) to study persistent plumes. The results were also analyzed using wavelet analysis. Results showed that the Patos Lagoon coastal plume behaves as a hypopycnal plume covering the first meters of the water column. The Patos Lagoon presents a dominant ebb condition with a mean discharge of 2088 m3 s−1 and an exportation rate of suspended matter of approximately 1.3 × 107 t yr−1. In the adjacent coastal region deposition prevails in sheltered regions up to 10 m deep, with enrichment in silt reaching up to 10% in the deceleration region of the Patos Lagoon coastal plume. The dynamic balance indicates a behavior typical of small to average‐sized plumes, with a well‐developed displacement along the coast that is mainly controlled by the alongshore wind component. The Coriolis force and bed shear stress present significant contributions during periods of moderate to high freshwater discharge when large‐scale plumes are formed. Transversally to the coast the force balance is associated with the Coriolis effect and wind influence, with a less important contribution from bed shear stress. The inner continental shelf adjacent to the Patos Lagoon entrance is dominantly influenced by plume occurrence. In this region northeasterly winds induce the formation of southwestward currents near the coast. These currents deflect around jetties and generate recirculation zones to the south. The formation of a cyclonic eddy occurs in this area and creates convergence zones that intensify the vertical velocities promoting the deposition of suspended sediments.
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Hidrodinâmica do Saco da Mangueira: mecanismos que controlam as trocas com o estuário da Lagoa dos Patos
(2005) Monteiro, Igor Oliveira; Pearson, Márcia Luiza; Möller Junior, Osmar Olinto; Fernandes, Elisa Helena Leão
O Saco da Mangueira (SM) é uma enseada semifechada, conectada ao estuário da Lagoa dos Patos. Devido a sua importância local, esta enseada está sujeita a sérios impactos antrópicos. Com a finalidade de fornecer subsídios para o manejo deste ambiente, os objetivos deste trabalho foram: 1) determinar os fatores que controlam a hidrodinâmica do SM; 2) avaliar o efeito que mudanças na geomorfologia do SM teriam na dinâmica do local. Para isso realizaram-se experimentos com o modelo hidrodinâmico de elementos finitos TELEMAC. Os resultados das simulações mostraram que as principais forçantes da circulação do SM são as oscilações submareais no canal estuarino, e a ação local do vento sobre as águas desta enseada. A salinização do SM apresentou um tempo de resposta de 26 horas em relação ao regime de enchente no estuário. Simulações feitas para diferentes cenários mostraram que a construção da Ponte dos Franceses reduziu as trocas (redução de área) e intensificou a velocidade da corrente entre a enseada e o canal estuarino, causando significativas alterações morfológicas. Além disso, a alteração morfológica da conexão entre a enseada e o estuário, como uma alternativa de manejo, não alterou significativamente as trocas entre estes dois ambientes.
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Hidrodinâmica do saco da mangueira: mecanismos que controlam as trocas com o estuário da Lagoa dos Patos
(2005) Monteiro, Igor Oliveira; Pearson, Márcia Luiza; Möller Junior, Osmar Olinto; Fernandes, Elisa Helena Leão
O Saco da Mangueira (SM) é uma enseada semifechada, conectada ao estuário da Lagoa dos Patos. Devido a sua importância local, esta enseada está sujeita a sérios impactos antrópicos. Com a finalidade de fornecer subsídios para o manejo deste ambiente, os objetivos deste trabalho foram: 1) determinar os fatores que controlam a hidrodinâmica do SM; 2) avaliar o efeito que mudanças na geomorfologia do SM teriam na dinâmica do local. Para isso realizaram-se experimentos com o modelo hidrodinâmico de elementos finitos TELEMAC. Os resultados das simulações mostraram que as principais forçantes da circulação do SM são as oscilações submareais no canal estuarino, e a ação local do vento sobre as águas desta enseada. A salinização do SM apresentou um tempo de resposta de 26 horas em relação ao regime de enchente no estuário. Simulações feitas para diferentes cenários mostraram que a construção da Ponte dos Franceses reduziu as trocas (redução de área) e intensificou a velocidade da corrente entre a enseada e o canal estuarino, causando significativas alterações morfológicas. Além disso, a alteração morfológica da conexão entre a enseada e o estuário, como uma alternativa de manejo, não alterou significativamente as trocas entre estes dois ambientes.
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O impacto do Prata sobre o oceano
(2005) Piola, Alberto Ricardo; Möller Junior, Osmar Olinto; Palma, Elbio Daniel
Os habitantes da região costeira que se estende da província de Buenos Aires, na Argentina, a Rio Grande, no sul do Brasil, sabem que a água do mar é quase 10°C mais quente em janeiro que em julho. Um observador mais atento notaria também mudanças de cor na sua superfície em diferentes épocas do ano. Para explicar tais observações, especula-se sobre a existência de freqüentes incursões de água fria oriundas da corrente das Malvinas. Neste artigo são apresentadas evidências que sugerem que as alterações mais importantes ao longo de uma faixa costeira de aproximadamente 1.000 km se devem à influência variável das águas que o rio da Prata derrama no oceano Atlântico.
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A modeling study of Patos Lagoon (Brazil) flow response to idealized wind and river discharge: dynamical analysis
(2006) Castelão, Renato Menezes; Möller Junior, Osmar Olinto
A three-dimensional numerical model is used to investigate the Patos Lagoon flow response to idealized northeasterly winds and river inflow. North of Ponta da Feitoria, in the central lagoon, the main balance in the alongshore direction at steady state is between the surface stress and the pressure gradient, with a small contribution from the bottom stress. The alongshore variability in the pressure gradient is balanced by the Coriolis acceleration. In the cross-shore direction, the balance is nearly geostrophic, with deviations from that balance in the shallow regions, where the bottom stress term makes a significant contribution. Close to headlands, nonlinear terms are also important, leading to an additional increase in the cross-shore pressure gradient. Relaxation events were found to be important for seiche generation in the central lagoon. Close to the lagoon's mouth, nonlinear terms were found to be the major terms balancing the pressure gradient generated in response to the wind forcing. After the wind relaxation, the pressure gradient in the estuarine region is reversed, driving a landward flow. River inflow acts to dampen out the generation of seiches following wind relaxations. A river inflow Q = 2000 m3 s-1 was found to be sufficient to shut down the landward flow generated following relaxation events.
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Modeling the hydrodynamics of the southern brazilian shelf
(2006) Marques, Wiliam Correa; Monteiro, Igor Oliveira; Möller Junior, Osmar Olinto; Fernandes, Elisa Helena Leão
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Numerical modeling of the Patos Lagoon coastal plume
(2008) Marques, Wiliam Correa; Fernandes, Elisa Helena Leão; Monteiro, Igor Oliveira; Möller Junior, Osmar Olinto
The Southern Brazilian Shelf (SBS) is a freshwater-influenced region, but studies on the dynamics of coastal plumes are sparse and lack in space-time resolution. Studies on the dynamics of the Patos Lagoon plume are even more limited. The aim of this paper is to investigate the influence of the principal physical forcing for the formation and behavior of the Patos Lagoon coastal plume. The study is carried out through 3D numerical modeling experiments and empirical orthogonal function (EOF) analysis. Results showed that the amount of freshwater is the principal physical forcing controlling the plume formation. The Coriolis effect enhances the northward transport over the shelf, while the tidal effects contribute to intensify horizontal and vertical mixing, which are responsible for spreading the freshwater over the shelf. The wind effect, on the other hand, is the main mechanism controlling the behavior of the Patos Lagoon coastal plume over the inner SBS in synoptic time scales. Southeasterly and southwesterly winds contribute to the northeastward displacement of the plume, breaking the vertical stratification of the inner continental shelf. Northeasterly and northwesterly winds favor ebb conditions in the Patos Lagoon, contributing to the southwestward displacement of the plume enhancing the vertical stratification along and across-shore. The EOF analysis reveals two modes controlling the variability of the plume on the surface. The first mode (explaining 70% of the variability) is associated to the southwestward transportation of the plume due to the dominance of north quadrant winds, while the second mode (explaining 19% of the variability) is associated to the intermittent migration of the plume northeastward due to the passage of frontal systems over the area. Large scale plumes can be expected during winter and spring months, and are enhanced during El Nin˜o events.
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Ocean surface processes on the southern Brazilian shelf: characterization and seasonal variability
(1996) Lima, Ivan D.; Garcia, Carlos Alberto Eiras; Möller Junior, Osmar Olinto
The oceanographic environment in the southern Brazilian shelf was investigated using maritime weather reports from the U.S. National Climatic Center and data from three hydrographic cruises. The circulation in the area shows a clear seasonal pattern in which the interaction between wind forcing, geostrophic circulation and meso-scale variability of the Brazil Current produce southward and offshore flow over the shelf during summer, and northward and onshore flow during winter. The interaction between eddy-induced upwelling and wind-generated transport in summer and winter results in enhanced upwelling and a strong bottom intrusion of SACW on the shelf in summer, whereas in winter the upwelling is restricted to the shelf break. Thus, the combination of the aforementioned processes produces a complex and highly dynamic hydrographic system with a high degree of seasonal variation in both direction of flow and water mass composition.
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On the dynamics of mangueira bay-patos lagoon (Brazil)
(2007) Fernandes, Elisa Helena Leão; Monteiro, Igor Oliveira; Möller Junior, Osmar Olinto
Mangueira Bay is a semi-enclosed system that is very important to the communities living around the city of Rio Grande. It is influenced by multiple and conflicting human impacts. This embayment is connected to Patos Lagoon Estuary through a narrow inlet and its dynamics seem to be related to the dynamics of the estuarine area. This study aims to investigate the mechanisms that control the dynamics of Mangueira Bay under the predominant forcing conditions and evaluate the influence of baroclinic estuarine circulation on the dynamics of the area. The TELEMAC-2D model was used to carry out two- and three-dimensional simulations of Patos Lagoon Estuary. The modeling results indicate that the dynamics of Mangueira Bay are directly related to the dynamics of the main access channel, which are controlled by a combination of remote and local wind effects. A time lag occurs between the excursion of salt in Mangueira Bay and the excursion of salt in the main channel, with salinity penetrating in the embayment when winds from the SW become weaker. Marked horizontal stratification is present throughout the embayment, with salinity gradients changing direction as a function of ebb and flood currents. The area where the embayment connects to the main channel presents higher salinity variability and vertical stratification, while the inner limits are less affected by the dynamics of the channel.
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On the effect of earth rotation, river discharge, tidal oscillations, and wind in the dynamics of the Patos Lagoon coastal plume
(2011) Monteiro, Igor Oliveira; Marques, Wiliam Correa; Fernandes, Elisa Helena Leão; Möller Junior, Osmar Olinto
The Patos Lagoon is located in the southernmost part of Brazil, between 30u–32u S and 50u–52u W, being connected to the South Atlantic Ocean via a narrow channel that is less than 1 km wide. The lagoon drains a hydrographic basin of approximately 200,000 km2, and its principal rivers contribute with an annual mean discharge of about 2000 m3 s21. In this work, the dynamics of the Patos lagoon coastal plume was studied considering theoretical situations that determine the relative importance of Earth rotation, river discharge, tides, and winds. To carry out this analysis, the finite element model TELEMAC2D was used for the experiments. The results show that Earth rotation is very important in generating asymmetry in the plume flow. Tides are important for the mixing processes, causing an increase of the plume area and a decrease of the plume penetration offshore. In addition, results also showed that northeast winds displace the coastal plume southward, which is likely to be related to the formation of mud banks south of the Patos Lagoon mouth. During southwest wind events, the mixing zone moves landward, being observed inside the access channel, while part of the coastal plume remains in the coastal zone and is directed northward as a coastal current.
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Padrões de variabilidade temporal nas forçantes da circulação e seus efeitos na dinâmica da Lagoa dos Patos, Rio Grande do Sul, Brasil
(2005) Marques, Wiliam Correa; Möller Junior, Osmar Olinto
O estudo de séries temporais de descarga fluvial, ventos, níveis de água e salinidade na Lagoa dos Patos, com a utilização de métodos estatísticos mostram que as variáveis estão sujeitas a ciclos anuais, interanuais e interdecadais. O padrão de variabilidade interanual é observado na descarga, níveis e salinidade. Este ciclo pode ser associado a anomalias de precipitação causadas por eventos de El Niño Oscilação Sul. A descarga fluvial mostra ainda um ciclo com escala de tempo quase-decadal. Este ciclo já foi encontrado por Robertson e Mechoso (1997) para os rios Paraguai e Paraná sendo associados a baixas temperaturas superficiais no Oceano Atlântico Norte. Os ventos mostram um ciclo com escala temporal interdecadal. Simonato et al. (2005) encontraram o mesmo ciclo sobre a região e o associaram a alterações na temperatura superficial no oceano Atlântico Sul em médias e altas latitudes. Em escalas de tempo maiores que 150 dias, a descarga fluvial mostra forte influência na variância dos níveis de água e salinidade. A taxa crescente de 4,62 m³s-1ano-1 com relação ao ano de 1940 é consistente com as encontradas para os rios Uruguai, Negro, Paraná e Paraguai por Genta et al. (1997). Os autores sugerem que uma importante componente do aumento da descarga ao longo do tempo seja relacionada a variabilidade climática em larga escala espacial e baixa freqüência. Os desníveis calculados entre Itapoã e São Lourenço representam 76% da variância das observações em escalas de tempo de passagem de frentes meteorológicas. Em escalas de tempo sazonais, o resultado calculado representa 70% da variância das observações. A salinidade decresce exponencialmente com o aumento da descarga fluvial. Descargas fluviais abaixo da média facilitam a introdução de águas costeiras quando da ocorrência de ventos de quadrante sul. O resultado do modelo empírico representa 29% da variância das observações reproduzindo principalmente o ciclo anual.
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Patos lagoon outflow within the Río de La Plata plume using an airborne salinity mapper: observing an embedded plume
(2008) Burrage, Derek M.; Wesson, Joel; Martinez, Carlos; Pérez, Tabare; Möller Junior, Osmar Olinto; Piola, Alberto
Major river systems discharging into continental shelf waters frequently form buoyant coastal currents that propagate along the continental shelf in the direction of coastal trapped wave propagation(with the coast on the right/left, in the northern/southern hemisphere). The combined flow of the Uruguay and Parana´ Rivers, which discharges freshwater into the Rı´o de la Plata estuary (Lat. 361S), often gives rise to a buoyant coastal current (the ‘Plata plume’) that extends northward along the continental shelf off Uruguay and Southern Brazil. Depending upon the prevailing rainfall,wind and tidal conditions, the Patos/Mirim Lagoon complex (Lat. 321S) may also produce a freshwater outflow plume that expands across the inner continental shelf. Under these circumstances the Patos outflow plume can be embedded in temperature, salinity and current fields that are strongly influenced by the larger Plata plume. The purpose of this paper is to present observations of such an embedded plume structure and to determine the dynamical characteristics of the ambient and embedded plumes. We describe selected results of coincident airborne remote sensing and shipboard in-situ surveys of the salinity distribution and extent of the Plata and Patos/Mirim Lagoon plumes conducted under contrasting winter (2003) and summer (2004) conditions. The surveys were carried out in the context of a comprehensive multi-disciplinary study of the Plata plume and its response to prevailing seasonal weather conditions. The objective was to map the surface salinity distribution of the Plata plume at synoptic scales under representative winter and summer conditions. Additionally, the airborne survey included finer-scale mapping of specific features including the Rı´o de Plata estuarine front and the Patos Lagoon plume, with the objective of determining the distribution and behavior of the plumes in the estuaries and on the continental shelf. The airborne survey was conducted with an aircraft carrying an infrared and microwave radiometer system, the Naval Research Laboratory’s (NRL) Salinity, Temperature and Roughness Remote Scanner (STARRS). A series of broadscale flights over the continental shelf off Argentina, Uruguay and Brazil were made using STARRS to determine the spatial extent of the Plata plume, and detailed mapping flights were undertaken in the vicinity of Rı´o de la Plata Estuary and Patos/Mirim outflows to observe associated frontal features. The results of the airborne surveys were compared with shipboard hydrographic data obtained from a conductivity, temperature and depth (CTD) profiler. The combined ship and aircraft data were used to estimate parameters of dynamical classification schemes. These schemes were used to characterize the gross behavior and dynamics of the ambient Plata plume and embedded Patos plume. The Plata plume was highly asymmetric with along-shelf development towards the north and it behaved dynamically like a buoyant coastal boundary current, with an approximately geostrophic across-shelf momentum balance. The Patos plume, on the other hand, maintained its integrity as a relatively symmetric, ageostrophic, frictionally dominated plume with significant across-shelf, and modest along-shelf, development.
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Processos de alterações da maré astronômica na desembocadura da Lagoa dos Patos
(2008) Ribeiro, Cristina Ramalho; Möller Junior, Osmar Olinto
Diversos estudos têm sido realizados sobre a circulação estuarina da Lagoa dos Patos. Devido a menor importância das marés, a maioria dos trabalhos têm se concentrado nos efeitos que o vento e a descarga fluvial exercem sobre a hidrodinâmica da lagoa e, embora o efeito da maré seja secundário na circulação estuarina, existe uma complexa interação entre as marés, a descarga fluvial e os ventos. A Lagoa dos Patos está localizada na planície costeira do Estado do Rio Grande do Sul, entre as latitudes de 30° S e 32° S. Este estudo está baseado na análise estatística dos dados, principalmente de séries temporais de nível das águas registradas na desembocadura da Lagoa dos Patos e na aplicação de técnicas de modelagem numérica. Para se verificar os efeitos do vento e da descarga fluvial na variabilidade das constantes harmônicas da região, são usados como referência, séries de velocidade e direção do vento e dados de descarga fluvial dos principais afluentes da Lagoa dos Patos. Os componentes harmônicos caracterizam a maré de um determinado local e, por isso, é necessário o estudo dos constituintes a fim de analisar as oscilações existentes. A previsão das séries está diretamente relacionada a esta variabilidade e, devido a este motivo, são testadas diferentes séries para se obter uma previsão mais eficaz. O modelo TELEMAC é utilizado para simular os componentes harmônicos O1, K1, M2 e S2. As análises mostraram que os ventos e a descarga fluvial, influenciam nas variações que ocorrem nas amplitudes dos componentes harmônicos estudados (O1, K1, M2 e S2).
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Processos Hidrológicos e Hidrodinâmicos da Lagoa Mirim
(2015) Oliveira, Heline Alves de; Fernandes, Elisa Helena Leão; Möller Junior, Osmar Olinto; Collares, Gilberto Loguercio
A Lagoa Mirim está localizada no extremo Sul do Brasil e a Leste do Uruguai,e forma com a Lagoa dos Patos o maior complexo lagunar da América do Sul. A conexão entre os dois sistemas ocorre através de um canal natural, chamado de Canal de São Gonçalo. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o regime hidrológico de alguns dos principais afluentes da Lagoa Mirim, bem como estudar a variabilidade espacial e temporal dos principais fatores que controlam a sua hidrodinâmica. Através das séries temporais de nível e de dados de vazão do Canal de São Gonçalo, foi possível produzir uma curva-chave e estimar a série temporal de vazão da Lagoa Mirim para a Lagoa dos Patos (para o período de 1 janeiro de 2009 a 31 de dezembro de 2011).O escoamento médio da Lagoa Mirim para a Lagoa dos Patos está em torno de 600 m3 s -1. Também foram analisadas as séries temporais de três tributários da Bacia da Lagoa Mirim: Rio Cebollati, Rio Tacuarí e Rio Piratini. A partir do modelo analítico de desníveis e das séries temporais de vazão, foi possível observar que os processos hidrodinâmicos na Lagoa Mirim são modulados principalmente pela descarga fluvial dos seus afluentes, e secundariamente pelos efeitos do vento. Além disso, as variações de nível que ocorrem por longos períodos de tempo indicam que a Lagoa Mirim atua como um grande reservatório de água.
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Regime shifts, trends and interannual variations of water level in Mirim Lagoon, southern Brazil
(2010) Hirata, Fernando Endo; Möller Junior, Osmar Olinto; Mata, Mauricio Magalhães
Long-term changes of water level in Mirim Lagoon, southern Brazil, are strongly associated with the El Niño-Southern Oscillation (ENSO). However, the relationship between the water lever recordand the Southern Oscillation Index changed during the last century. Two different regimes are identified. The first regime (1912-58) is drier than the second (1958-2002). Shifts in variance and wavelet analyses suggest that the extreme floods of 1941 and the subsequent drought of 1943-45 were very unusual climatic events. The following years, from 1945 to 1963, appear to be a transition towards a new climatic state characterized by more frequent El Niños. A positive trend for the entire period (> 1 m) was detected and is significant. The trend is apparently related to the higher frequency of ENSO warm events in the Pacific Ocean during the second half of the last century and references in literature report that this trend affects a wide region in subtropical South America. The record from Mirim Lagoon, spanning over 90 years, is a rare and very important indicator of long-term climatic variations and should be maintained and monitored in order to assess potential environmental changes.