NÍVEL MÉDIO DO MAR Diagrama triangular

Ondas

Parâmetros da Onda

Tipos de Ondas

Tipos de Ondas Ondas Capilares - L < 1,7 cm - tensão superficial dominante

Ondas Gravíticas - L > 1,7 cm - gravidade dominante

Ondas Superficiais propagam-se na interface de dois meios distintos

Ondas Internas propagam-se na interface de duas massas de água diferente

Ondas Progressivas a energia propaga-se através ou à superfície do meio

nodos móveis

Ondas Estacionárias pode-se considerar como a soma de 2 ondas progressivas que se deslocam-se em direcções oposto

nodos fixas

Modelo de Jeffreys

Formação das ondas

Campos de ondas + Vaga (Sea) - Ondas geradas localmente

-  Períodos curtos (L pequeno)

-  Declividade elevada

-  elevada variabilidade (devido à variabilidade na intensidade e direcção do vento)

+ Ondulação (swell) - Ondas geradas longe

-  Períodos longos (L grande)

-  baixa declividade

-  pequena variabilidade (devido à interferências onda / onda)

“Fetch” (Pista) – Distância, no oceano, em que a superfície marinha é actuada, sem obstáculos, pelo vento

Campos de ondas

Campos de ondas Mar Completamente Desenvolvido A energia das ondas é dissipada à mesma razão que a recebe do vento

Consiste numa gama de ondas diferentes, isto é, num Campo de Ondas

Espectro energético das ondas em

Mar Completamente Desenvolvido

Movimentos orbitais Águas profundas (deep waters)

Águas intermédias e pouco profundas (intermediate and shallow waters)

Movimentos orbitais Deriva da Onda (wave drift)

Movimentos orbitais Ondas Internas

Teorias das Ondas

outras teorias

Onda de Stokes

Onda de Airy

Onda Cnoidal

Aplicabilidade das teorias das Ondas

Onda de Airy

Transfere energia mas não matéria

Propaga-se sem distorção significativa da forma

Propaga-se a velocidade constante

Apenas transfere a perturbação

A onde de Airy é conservativa

Equações de Airy

Equações de Airy Comprimento de onda (L)

Expressão geral

Águas Profundas (d > L/2)

Águas Pouco Profundas (d < L/20)

Equações de Airy Celeridade de onda (c)

Expressão geral

Águas Profundas (d > L/2)

Águas Pouco Profundas (d < L/20)

As ondas registadas pelos ondógrafos

•  Interacções entre a vaga e a ondulação

•  Interacções entre diferentes trens de ondas

•  Interacções entre ondas e correntes

•  Interacções entre ondas gravíticas e infra-gravíticas

Grupos de Ondas Interacção de 2 trens de ondas com o mesmo H e L ligeiramente diferente

adição subtracção Grupo de Ondas

Energia e Potência da Onda (Airy) Energia da onda (E) por unidade de área da onda

Potência da onda (P)

Joules / m 2

A energia (E) está contida no grupo de ondas e propaga-se à velocidade de grupo (cg)

Corresponde ao fluxo de energia, ou seja, à razão de transferência de energia por unidade de comprimento da crista da onda

W / m

Aproximação à costa

A energia é transportada pelos grupos de ondas

Mas a razão de transferência de energia precisa de se manter constante pelo que a altura da onda aumenta à medida que a velocidade diminui

Aproximação à costa

Águas Profundas d > L/2

Águas Pouco Profundas d < L/20 d

d L

L

A velocidade da onda (c) vai diminuindo

A altura da onda (H) vai aumentando

Onda Significativa Como caracterizar a altura da onda (H) ? e o comprimento (L) e o período (T)

Onda significativa:

Média da terça parte das ondas mais altas que ocorrem num determinado período

Onda Significativa

Onda significativa:

Média da terça parte das ondas mais altas

Energia Média da Onda

© JAD 2010 6747

Jericoacoara, CE, Brasil

Aproveitamento da energia das ondas

Ilha de Islay, Escócia

Esquema de um “duck” “Dam-Atoll”, da Lockeed Corporation

Leixões, Portugal

Seichas Ondas estacionárias que podem ocorrer em bacias portuárias, lagos, baías e estuários

Pode ser considerada como a soma de duas ondas progressivas iguais que se propagam em direcções opostas

Leixões, Portugal

Seichas Em bacias confinadas

Comprimento da bacia (l)

T = 2l

gd

Período de oscilação (ou de ressonância)

Metade do comprimento da seicha (L/2)

Leixões, Portugal

Em bacias semi-confinadas

Comprimento da bacia (l)

T = 4l

gd

Período de oscilação (ou de ressonância)

Comprimento da seicha (L)

Seichas

Antes

Depois

Tsunamis

Banda Aceh

Provocado por qualquer modificação brusca do fundo marinho

A esmagadora maioria tem altura muito pequena

São raros os tsunamis de grande altura mas têm elevado poder destruidor ...

Todas as costas mundiais têm risco tsunamico

213km

4000m

d L c

4000 213 713 (m) (km) (km/h)

50m

23km

2000 151 504 200 48 159 50 23 79 10 11 36

50m

11km

Tsunamis

Lituya Bay O maior tsunami de que há notícia em tempos históricos ocorreu em Lityua Bay, no Alaska

Foi provocado por um grande deslizamento, induzido por um sismo

Na vertente oposta à do deslizamento a rebentação (run-up) do tsunami

fez com que a água chegasse à cota de 525 m.

9 de Julho de 1958

Não foi um tsunami verdadeiro; foi um splash

Tsunamis

Lituya Bay Lityua Bay, no Alaska 9 de Julho de 1958

Canárias

meteoro

J. Alveirinho Dias

web page: w3.ualg.pt/~jdias

CIMA - Centro de Investigação Marinha e Ambiental

e-mail: jdias@ualg.pt

CNPq – Pesquisador Visitante