Estudo do comportamento do fluxo subterrâneo, sua interação com a intrusão salina e com os fenômenos atmosféricos típicos da região – aplicação à Praia do Cassino, Brasil

Abstract

A compreensão dos fenômenos que regem os fluxos de água e o transporte de substâncias em vias subterrâneas na interface terra-mar é cada vez mais importante para os estudos dos sistemas costeiros. Esta dissertação avalia a influência dos fatores climáticos, hidrogeológicos e metereológicos sobre os fluxos de água e de substâncias associadas e objetiva criar uma base de dados (hidrogeológicos, metereológicos e sedimentares) capaz de fornecer as entradas necessárias para a futura aplicação de um modelo matemático numérico de simulação do comportamento dos fluxos subterrâneos na região. A metodologia envolveu análise de dados meteorológicos, construção e instalação de poços de monitoramento do lençol freático, obtenção de dados do nível do lençol freático, determinação do perfil de salinidade e cálculo dos fluxos subterrâneos. A área estudada fica aproximadamente 10 km ao sul do Molhe Oeste da desembocadura da Lagoa dos Patos, localizada na Praia da Querência. Durante o período de coletas foi observada a passagem de pelo menos onze frentes frias na região, sugerindo fortemente que todo o processo é governado pelos fenômenos meteorológicos. Com mar baixo e baixa precipitação temos um gradiente salino acentuado na face da praia com valores de sal muito próximos dos valores encontrados na água da costa, já com o mar alto não ocorreram variações significativas nos valores da salinidade mesmo nos pontos próximos do mar, as alterações ocorridas nunca foram significativas, os valores quase sempre se mantiveram constantes mesmo em condições extremas. Observamos que o nível do lençol freático responde diretamente às taxas de precipitação. Quando há um acúmulo de chuvas, os níveis aumentam rápida e significativamente, aumentando também os fluxos subterrâneos em direção ao mar. Mesmo com a passagem de frentes frias e o mar avançando bastante em direção ao continente, não houve registros de fluxos na direção mar-continente.

The understanding of the phenomena governing the flow of water and transportation of substances in groundwater pathways in the land-sea interface is each time more important for studies of coastal systems. The present report analyzes the influence of climatic factors on these hydrogeological and meteorological phenomena. Aiming to collect and create a database (hydrological, meteorological and sedimentary) capable of providing the required inputs for the future application of a mathematical model for numerical simulation of groundwater flow in the region, the methodology involved analysis of meteorological data, construction and installation of wells for monitoring groundwater, data acquisition of the groundwater level, determining the profile of salinity and calculation of groundwater flow. The studied area is situated at about 10 km south from the west breakwater at the mouth of the Patos Lagoon, located on the beach of Querência. During the collection period was observed to pass through at least eleven cold fronts in the region, strongly suggesting that the whole process is governed by meteorological phenomena. With sea below and low precipitation have a strong salinity gradient in the face of the beach with salt values very close to the values found in the water at the coast, the sea has no significant variations in the values of salinity at places near the sea, changes were not significant, the values remained almost constant even in extreme conditions. We have noted that the groundwater level responds directly to the precipitation rates. When there is an accumulation of rainfall, the levels increase rapidly and significantly, also increasing the groundwater flow towards the sea. Even with the passage of cold fronts and sea advancing a lot towards the continent, there were no reports of flows towards sea-continent.