3. METODOLOGIA
3.2. Procedimentos Técnico-operacionais
3.2.2. Atividades de campo
3.2.2.1. Processos hidrodinâmicos e características hidrológicas
Considerando que o comportamento climático é praticamente homogêneo e com variação temporal bem marcada no Estado do Ceará, optou-se por trabalhar com as condições extremas do ponto de vista da salinidade, amplitude de marés, ondas, temperatura, ventos e contribuição fluvial permitindo avaliar com mais precisão o grau de permanencia sazonal do sistema estuarino. Portanto, foram realizadas amostragens em um ciclo completo de maré nos meses de setembro de 2001 e abril de 2002, ambos em marés de sizígia, tendo em vista que nas marés de quadratura a profundidade média do estuário é de 0,60 m, impossibilitando a navegação e monitoramento sistemático da hidrodinâmica.
As medições foram efetuadas nas 17 estações distribuídas nas 11 seções de modo a torná-las representativas. Nas medições de velocidade e direção das correntes foi utilizado um correntômetro portátil MOD.SD-30 Sensor Data, e conseqüentemente foi determinada à vazão de cada seção a partir do produto entre velocidade e área nas fases da maré. Na estação 17, onde não existe influência da maré foram realizadas medições da descarga fluvial. As amostragens foram realizadas em dois níveis de profundidade (próximo à superfície e ao fundo) sempre que viável em função da pouca profundidade local (abordagem lagrangiana).
Para caracterizar as marés na área foi implantada uma régua estabilizada no muro do Hotel Paradise em Águas Belas, com leituras realizadas a cada cinco minutos. Através de um teodolito foi transferida a cota do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) a fim de se nivelar com o zero da Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN) e assim, obter a amplitude real das marés na área. No interior do estuário foram feitas medições do nível d’água utilizando uma régua de alumínio. Foram efetuadas análises das séries históricas das amplitudes de marés nos Portos do Mucuripe e Pecém para fins de classificação regional. A análise das informações obtidas na área no período de monitoramento foi comparada com as médias mensais de amplitude das marés no Porto do Pecém e as obtidas no trabalho de LEAL (2003) realizado na costa de Aracati, litoral leste do Ceará.
Com o objetivo de determinar o período (s), altura (m), ângulo de incidência e direção das correntes, foram selecionadas três células de monitoramento com base na diversificação morfológica da costa, anteriormente estuda pelo Instituto Nacional de Pesquisas Hidroviárias. Para obtenção da altura das ondas (diferença vertical entre a crista e a cava da ondulação) foi utilizada uma mira posicionada verticalmente na zona de espraiamento. Procurando-se alinhar a crista das ondas com a linha do horizonte determinou-se a sua altura com auxílio de teodolito. Através da medição de dez ondas consecutivas obteve-se a altura média. O período das ondas, que corresponde a passagem de duas cristas de ondas sucessivas por um mesmo ponto fixo, foi obtido através da leitura do tempo de 11 ondas consecutivas, medindo-se 10 períodos com o auxílio de um cronômetro.
Na análise das informações referentes as correntes longitudinais que atuam defronte a foz na isóbata de 10 m, foram obtidas através de flutuadores e comparadas as com as medições realizadas nos programas GEOCOSTA I e II. Para o balizamento dos dados obtidos em campo foram utilizadas as informações espectrais das ondas receptadas pelo medidor do tipo Waverider direcional, instalado a 18 m de profundidade na praia do Pecém no mesmo horário do monitoramento. Para isto, foi observada uma média de 365 ondas no dia e hora das medições em campo. Essas informações foram cedidas pela base do Instituto Nacional de Pesquisa Hidrográfica localizadas no distrito de Pecém.
A direção e a velocidade dos ventos foram medidas durante todo o período de coleta pela estação climatológica modelo WIZARD III. Os sensores foram colocados em uma torre do Hotel Paradise a 10 m de altura da linha de preamar de sizígia. As leituras foram realizadas a cada 5 minutos com observação da temperatura do ar. Os dados foram calibrados pela série obtida no Aeroporto Internacional Pinto Martins e no Parque Eólico de Aquiraz e Beberibe.
Os dados de salinidade, temperatura, densidade, condutividade, oxigênio, retroespalhamento óptico foram obtidos por um perfilador CTD (SBE 19 SeaBird) munido de sonda OBS da D&A Instrument. As coletas foram realizadas deste a superfície até o fundo com intervalo de 5 cm de profundidade. As unidades de salinidade foram originalmente estabelecidas em 0/00 a partir de titulação em
por conveniência e simplicidade, a salinidade seria expressa com o fator de S x 10-3 (que indica que a salinidade é dada em g/g ou kg/kg) ou simplesmente sem a unidade. O equipamento utilizado nas medições deste trabalho converte automaticamente a condutividade elétrica em salinidade com o algorítimo da EPS- 1978, ou seja neste caso a salinidade pode ser usada sem unidade. No entanto, optou-se por utilizar a Unidade de Salinidade Padrão (USP) para facilitar as discussões e entendimento da distribuição vertical e longitudinal desta propriedade.
3.2.2.2. Contexto morfodinâmico e hidrossedimentológico
Utilizando fotografias aéreas e imagens de satélite TMLANDSAT, Banda 4 foi traçado o esboço evolutivo da desembocadura estuarina no período entre os anos de 1959 e 2002. Foi utilizado como referência a Igreja Católica de Nossa Senhora do distrito de Águas Belas localizada na cota de 5 m. As classificações utilizadas na imagem foram originadas da refletância da umidade do terreno na escala do cinza, permitindo inferir a evolução das zonas de supra-marés, meso- marés e infra-marés de cada período. Vale ressaltar, que não foi possível traçar um modelo digital da evolução do canal estuarino, tendo em vista a ausência de estudos batimétricos pretéritos.
Nas áreas navegáveis, o levantamento batimétrico da área foi realizado com auxílio de barco e ecobatímetro do modelo FURUNO acoplado ao sistema DGPS, pertencentes ao LGCO. Nos locais onde não foi possível navegar devido a pouca profundidade, os levantamentos foram realizados em perfis transversais com o auxílio de nível e mira topográfica da marca KERN. Todas as seções e pontos de coletas foram georeferenciados através de GPS. O resultado deste estudo foi a elaboração inédita da carta topo-hidrobatimétrica do referido estuário. A correção das profundidades foi realizada com as informações das réguas de marés.
Adotando os métodos sugeridos por EMERY (1961) e MUEHE (1996) foram realizados perfis morfodinâmicos da faixa de praia a fim de definir, através das principais feições morfológicas, áreas de recuo e progradação da linha de costa e transporte eólico nas imediações da foz e em áreas de influência direta do Rio Malcozinhado. Esses dados foram correlacionados com os obtidos por PINHEIRO
(2000) e PINHEIRO et al., (2001) na área em questão. Os perfis de praia foram realizados perpendicularmente a linha de costa para a identificação dos estágios morfodinâmicos (SHORT, 1987 e 1999).
Foram coletadas amostras de sedimentos na faixa de praia, dunas, bancos submersos no estuário e principais tributários. Os sedimentos dos bancos submersos foram coletados com draga do tipo busca-fundo (Van-Veen). Em cada estação de monitoramento foi coletado um litro de água para análise do material em suspensão. As garrafas foram armazenadas em geladeiras a uma temperatura de 20ºC para conservar o material. Nas margens do estuário foram realizados dois testemunhos com 3 m de comprimento obtidos por Vibra-core e que vinham sendo trabalhados desde o ano de 1999.
O apoio logístico para os trabalhos de campo foi do Laboratório de Oceanografia Física, Estuarina e Costeira da UFPE e Laboratório de Geologia e Geomorfologia Costeira e Oceânica (LGCO) da Universidade Estadual do Ceará.