Wave prediction along lagoa do patos coastline, Southern Brazil

Abstract

As informações sobre ventos e ondas próximos da costa são dados críticos para os pesquisadores e técnicos que trabalham em projetos ligados às áreas de engenharia, geologia e oceanografia costeira, navegação e recreação. Este artigo provê as primeiras medidas de ventos e predição de ondas ao longo do litoral da Lagoa dos Patos com base em um ano de dados de velocidade de vento e direção, registrados a cada hora, durant todo o ano de 1988. Devido aos ventos nordestes prevalecerem no verão e primavera, a direção das ondas dominantes no lado ocidental da laguna é NE e ENE com média das alturas de ondas significativas entre 0,5-0,7 m e períodos entre 2,7-3,3 s. No lado oriental da laguna os ventos prevalecentes são de WNW e WSW. Durante o inverno e outono, os ventos produzem as maiores alturas máximas na laguna com valores de 1,6 m e período de 4,8 s, e alturas de ondas significativas entre 0,4-0,8 m e períodos entre 2,4-3,4 s. A alta freqüência dos ventos com velocidades entre 0-2 m/s, e sua pequena duração, constituem-se nos principais mecanismos de controle que limitam o crescimento das ondas na laguna, sendo a pequena profundidade d ordem de 6 m um fator secundário.

Information on winds and waves near the coast is critical to scientists and coastal engineers working with coastal structure design, erosion rate estimates, navigation safety, and recreational purposes. This paper presents the first wind measurements and wave predictions along the coastline of Lagoa dos Patos based on one year’s wind velocity and direction data recorded every hour during 1988. Due to the prevailing northeastern wind during the summer and spring, the dominant wave direction on the west margin of the lagoon is NE and ENE, with significant wave height between 0.5-0.7 m and periods between 2.7-3.3 s. On the east side, during winter and autumn, WNW and WSW winds cause a maximum wave height of 1.6 m and period of 4.8 s, and significant wave heights between 0.4-0.8 m and periods between 2.4-3.4 s, respectively. The high frequency and short duration of winds with velocity between 0-2 m/s is the main factor controlling wave height in the lagoon. The average 6-m depth in this shallow and elongated lagoon acts as a secondary factor reducing wave height.