morfodinâmica da antepraia adjacente ao farol da conceição ... ?· química, física e...

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  • Universidade Federal do Rio Grande

    Instituto Oceanogrfico

    Programa de Ps-Graduao em oceanografia

    Qumica, Fsica e Geolgica

    Morfodinmica da antepraia adjacente ao Farol da

    Conceio: litoral mdio do RS.

    Elaine Siqueira Goulart

    Dissertao apresentada ao Programa

    de Ps-Graduao em Oceanografia

    Fsica, Qumica e Geolgica, como

    requisito parcial obteno do ttulo

    de Mestre.

    Orientador Prof. Dr. Lauro Jlio Calliari

    Rio Grande, 14 de maio de 2010

  • Livros Grtis

    http://www.livrosgratis.com.br

    Milhares de livros grtis para download.

  • Elaine Siqueira Goulart i

    Agradecimentos

    Agradeo primeiramente aos meus pais, que me apoiaram incondicionalmente desde

    quando decidi vir a Rio Grande cursar oceanologia.

    CAPES pela bolsa que possibilitou o desenvolvimento deste trabalho.

    Marinha do Brasil, pelo Navio. Comandante Varella, e ao CMDT Marcelo Abreu e

    sua tripulao pela ajuda.

    Ao Banco Nacional de Dados Oceanogrficos (BNDO) pelos dados das folhas de bordo.

    Ao Dr. Marco Romeu e ao Prof. Dr. Eli Mello pelos dados do modelo WW3.

    Esta o dos Prticos da Barra de Rio Grande pelos dados de nvel.

    Ao prof. Jos Antiqueira pelos dados coletados em 2006.

    Ao prof. Paulo Teixeira pela essencial ajuda e sugestes com o modelo RefDif.

    Ao prof. Lauro Calliari pela orientao e amizade.

    s laboratoristas Glria e Neuza pelas anlises sedimentolgicas.

    Aos colegas de laboratrio Arthur, Frederico, Pedro Guimares, Fernando e Subtenente

    Valim pela ajuda nos embarques para a coleta dos dados. E ao amigo Pedro Pereira pelas

    discusses e sugestes.

    Aos colegas do LOG pela amizade e apoio no dia- a- dia.

    todos os amigos do Cassino, pela companhia, e por tornarem a vida no Cassino mais

    fcil de ser vivida.

    E finalmente, ao Ricardo Costa, Curiri, meu amor, pelo apoio, amizade, pacincia e o

    amor.

    Obrigada.

  • Elaine Siqueira Goulart ii

    Resumo

    A antepraia compreende a zona que vai do fim da zona de arrebentao ao inicio da plataforma

    interna. Os processos oceanogrficos e geolgicos neste ambiente determinam como a linha de

    costa vai responder s tempestades, subida ou descida do nvel do mar e s alteraes nas

    reservas de sedimento provocadas pelo homem. Levantamentos detalhados da antepraia do RS

    so raros ou inexistentes. A fim de compreender a estrutura e a influncia da antepraia nos

    processos costeiros na regio do Farol da Conceio, caracterizado como um hot-spot erosivo.

    Foram realizados mapeamentos batimtricos e sedimentolgicos detalhados da regio. O

    mapeamento batimtrico foi realizado desde a isbata dos 23 at os 5 metros de profundidade,

    com linhas espaadas a meia milha nutica , alm de um adensamento sobre os principais picos

    do banco. Foram coletadas 142 amostras pontuais de sedimento.

    Para entender a influncia das estruturas mapeadas nas transformaes das ondas em guas

    intermedirias e rasas, a batimetria detalhada foi utilizada como base para simulaes de

    propagao de ondas, utilizando o modelo parablico REFDIF-S (espectral). Foram simulados

    cinco casos modais, com altura significativa inicial de 1.5 m e perodo de pico de 10s, variando

    somente a direo de incidncia (60, 90, 140, 180 e 210). Posteriormente foram simulados

    3 eventos extremos, todos com direo aproximadamente de SE, os quais tiveram seu impacto

    na costa observados. O primeiro evento causou a queda do antigo Farol da Conceio, o

    segundo causou altas taxas de eroso, e o terceiro foi responsvel pelo colapso da casa do

    faroleiro. Foram calculados tambm os limites das guas rasas e intermedirias, alm da

    profundidade de fechamento instantnea para todas as situaes simuladas.

    Os resultados sugerem que o Banco Capela se trata de uma feio composta por um ncleo

    rgido, possivelmente composto por arenitos praiais. Atualmente, o ncleo rgido interage com

    as correntes ao longo da costa e com o transporte de sedimento nesta direo, assumindo a

    forma de V com os braos indicando a direo preferencial da deriva litornea (SW para NE).

    O mapeamento sedimentolgico mostrou a presena de sedimentos finos provenientes da Lagoa

    dos Patos nas adjacncias do banco. O sedimento grosso encontrado sobre o banco se deve a

    turbulncia gerada pela interao entre a estrutura e a dinmica local. As areias mdias e grossas

    encontradas nas amostras podem ter origem em canais fluviais mapeados previamente nas

    proximidades da rea de estudo. O sedimento cascalhoso amostrado essencialmente calcrio,

    inclusive com a presena de arenitos de praia.

    As simulaes mostraram em todos os casos que o Banco Capela no responsvel pela

    formao de focos de onda, e sim a batimetria complexa que existe entre as isbatas de 20 e 30

    metros. O banco interage com tais focos, causando principalmente seu espalhamento,

  • Elaine Siqueira Goulart iii

    diminuindo o efeito do gradiente de alturas de onda na costa, que um dos principais

    mecanismos de eroso na costa gacha.

    A presena do banco na antepraia na regio do Farol da Conceio influencia a dinmica local

    de duas maneiras antagnicas no que diz respeito condio de hot-spot erosivo: de um lado

    promove o espalhamento dos focos gerados na plataforma interna, diminuindo o efeito erosivo

    dos mesmos, e de outro, impedindo que o sedimento transportado para regies alm da estrutura

    barlamar retorne costa e recomponha as praias erodidas.

  • Elaine Siqueira Goulart iv

    Sumrio

    ndice de Figuras ................................................................................................................................... vi

    ndice de tabelas ................................................................................................................................... ix

    ndice de equaes ............................................................................................................................... ix

    1. Introduo ..................................................................................................................................... 1

    1.1 A costa do Rio Grande do Sul ...................................................................................................... 1

    1.2 A antepraia e o comportamento da linha costa ......................................................................... 5

    1.3 Eroso na regio do Farol da Conceio ..................................................................................... 8

    2. Objetivos ..................................................................................................................................... 14

    2.1 Objetivo Geral ........................................................................................................................... 14

    2.2 Objetivos Especficos ................................................................................................................. 14

    3. Caracterizao da rea de estudo ................................................................................................ 15

    3.1 Ondas ........................................................................................................................................ 15

    3.2 Correntes ................................................................................................................................... 17

    3.3 Mar .......................................................................................................................................... 19

    3.4 Caracterizao dos sedimentos................................................................................................. 20

    3.5 Deriva litornea de Sedimentos ................................................................................................ 21

    4. Metodologia ................................................................................................................................ 23

    4.1 Batimetria de detalhe ............................................................................................................... 23

    - Batimetria afastada da costa (de 23 a 10 metros de profundidade) ............................................... 24

    - Batimetria prxima a costa (de 10 a 4 metros de profundidade) ................................................... 24

    4.1.1 Processamento digital dos dados batimtricos .................................................................... 25

    4.2 Amostragem Geolgica............................................................................................................. 28

    4.3 Comportamento do campo de ondas incidentes ...................................................................... 29

    4.3.1 Casos modais ........................................................................................................................ 29

    4.3.2 Estudos de caso .................................................................................................................... 30

    4.4 guas Rasas e Intermedirias e profundidade de fechamento. ............................................... 31

    5. Resultados e Discusso ................................................................................................................ 33

    5.1 Batimetria ................................................................................................................................. 33

    5.2 Sedimentologia ...................................