Análise do espraiamento e das variações morfológicas associadas: uma abordagem das ondas de infragravidade

Abstract

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.

The understanding of the swash processes is a current cientic research. Was veried thatthe hydrodynamic motions in coastal waters, like swash dynamics and alongshore currents,are most part of time dominated by long period waves, referred as infragravity waves ( <0.05 Hz). Another interesting relationship to these waves are the features that are foundat the nearshore zone, as the submerged sandbars and the beach cusps, once its lengthscales are very similar with the infragravity wave length. Thus, a better comprehension ofthis processes is of great signicance. The infragravity waves dominate the swash motionsin dissipative beaches as a result of a high dissipation area over the sand bars, where thewaves break and consequently transfers energy from high frequency waves to infragravityones. During 8 days, the swash was studied in Cassino Beach, a beach that ts with thedenition of ultradissipative and dissipative states. Was seen that the infragravity bandfrequency of the runup elevations () dominates the swash zone reaching maximum andmean values of the signicant runup elevations () of 97% and 92% respectively. Thesignicant runup elevation () had a signicant correlation with the signicant incidentwaves () of = 0.78, with a proportionality constant of 0.46. The infragravity runupelevation () achieved a signicant r of 0.79 and a proportionality constant of 0.45. Thehigher presence of incident frequencies on runup elevations () were obtained whenthe signicant wave height were low, reaching a maximum of 35% of the signicant runupelevation (). The was found to be saturated, which means that do not increasewith an increasing of and the rate decay for the saturated tail was 3.The infragravity frequencies spectrum were almost always white, whitout a predominantenergy peak. The Iribarren number (0) was not seen to be able to parameterize the/ as in other studies. This result could have two meanings: the 0 range stays overthe values that this relationship appears to change its behavior (0 = 0.3), or due tothe Iribarren do not represents all the processes that are correlated with the presence oflow frequencies band on the foreshore motions. A relationship between the variation ofinfragravity energy and the beach prole behavior was not clear, but the greater erosionpatterns found here were associated with positive storm surges. Once the correlationbetween mean sea level and short-waves was insignicant, and that the runup spectrumat infragravity frequency bands are generally white, which means that an eective netsediment transport was not a consequency of the long period oscillations, the increasingof the incident frequency band () on the runup elevation () could be related with thebeach prole erosion. The increasing of the incident runup energy on the positive stormsurge events might be related with a decreasing of the probability of the waves break andthus less energy is transferred from incident frequencies to infragravity frequencies.