Parâmetros de ondas

Nas figuras a seguir são apresentadas as séries temporais dos parâmetros de onda: altura significativa (Figura 16), período de pico (Figura 17), e direção média (Figura 18).

Figura 16 - Séries temporais de altura significativa obtidas na Enseada de Itapocorói em agosto e setembro de 2011.

Localizada na região mais exposta da enseada e sendo a estação mais profunda dessa campanha amostral, foram observadas no ST003 as maiores alturas de onda desse estudo, com a altura significativa chegando a um máximo de 3 m. Durante o período de medição foram registrados ao menos 4 diferentes eventos de entrada de onda com duração entre 4 e 10 dias cada.

A estação ST002 está localizada em região mais rasa e abrigada da enseada, o que siginifica que as ondas registradas sofreram o efeito dos processos de transformação dissipativos da enegia de ondas ao interagir com o fundo, com a Ilha Feia e os promontórios rochosos que limitam a enseada. Isso se reflete em valores menores para altura de onda, registrando um valor máximo de altura significativa de 1,4 durante o período de medição.

Por estar localizado na região mais abrigada e rasa da enseada, a ST001 foi a estação amostral onde foram observadas as menores alturas significativas de onda, nunca ultrapassando 0,7 m. As ondulações registradas nessa estação sofrem o sombreamento adicional da Ponta da

Penha, além de se propagarem para profundidade menor, estando ainda mais sujeitas à aleterações na distribuição de energia por processos de transformação em águas rasas, especialmente difração.

A análise desse parâmetro permitiu inferir a quantidade de energia de ondas presente em cada estação amostral ao longo do tempo, porém não há meios de se determinar a origem dessa energia, ou ainda a contribuição das suas possíveis zonas de geração para o estado de mar observado. Os valores medidos, estiveram de acordo ainda com a distrubição de alturas significativas obtidas através de modelagem numérica por Signorin (2010), Tessler (2010) e Oliveira (2013).

Figura 17 - Séries temporais de período de pico obtidas na Enseada de Itapocorói em agosto e setembro de 2011.

O período de pico registrado no ST003 apresentou em diversos momentos valores acima de 14 s, associados à entrada de marulho ou swell, ondas geradas distante da costa e propagadas até águas rasas. Isso aconteceu nos primeiros 3 eventos citados anteriormente, mas não no último, possivelmente porque este compreendia uma ondulação gerada mais próxima à costa do que as anteriores.

No ST002, a série temporal de período de pico apresentou-se em geral bastante semelhante com os dados registrados no ST003. Observa- se, porém, que em determinados momentos houve discordância entre o valor desse parâmetro nessas duas estações mais externas, sendo que no ST002 foram mais frequentes os valores entre 5 e 9 s, representativos de um estado de mar determinado majoritariamente por ondas geradas próximas a costa, as vagas ou wind sea. A diferença fica clara no período entre 24 e 30/08, sugerindo que havia uma componente de ondas com período mais longo registrada no ST003 que não chegava

com a mesma importância relativa para compor o estado de mar observado no ST002.

A série temporal de período de pico registrada no ST001 apresentou características intermediárias entre as duas outras estações amostrais. Observou-se nesse ponto uma maior predominância de períodos associados à entrada de marulho, ondas geradas mais distante da costa e propagadas até águas rasas, do que aquela registrada no ST002.

O período de pico é um parâmetro relativo, que representa a faixa de frequência com maior quantidade de energia em relação à energia total do espectro de ondas. Ao atuar de maneira desigual sobre componentes de onda de diferentes períodos e direções, os processos de transformação de onda presentes na enseada acabam por alterar a proporção de energia distribuída entre as classes de frequência. Em muitas ocasiões esse processo resulta em um período de pico distinto na medida em que a onda se propaga enseada adentro, indicando que uma classe de frequência diferente passou a ser a componente de maior energia. Portanto, a presença de divergências nas séries desse parâmetro obtidas nos três pontos da enseada é uma evidência de que na maior parte do tempo há mais de uma componente importante para o estado de mar observado no local e de que essas componentes são afetadas de maneira diferente na medida em que as ondas se aproximam da praia, conforme já foi relatado por Franco e Melo (2008).

Figura 18 - Séries temporais de direção média obtidas na Enseada de Itapocorói em agosto e setembro de 2011.

As direções de ondas registradas no ST003 estiveram todas dentro dos quadrantes leste e sudeste, refletindo sombreamento proporcionado pelo promontório representado pela Ponta da Vigia às

ondulações provenientes de sul e ausência de ondulações provenientes do quadrante nordeste no período, sendo esse resultado bastante coerente com as ondas observadas no litoral de Santa Catarina (OLIVEIRA, 2013; ARAUJO et al, 2003; FRANCO & MELO, 2008).

No ST002, as direções de ondas registradas estiveram todas dentro dos quadrantes leste, refletindo o bloqueio proporcionado pela Ponta da Vigia e Ponta da Penha, em grau ainda maior do o observado no ST003, às ondulações provenientes de sul e sudeste. A medida em que as ondulações adentravam a enseada, sofreram processos de transformação que alteraram as direções predominates de onda, concentrando a energia presente em uma distribuição direcional mais estreita do que aquela observada no ST003.

Em função da sua posição na enseada, as direções de ondas registradas na estação ST001 estiveram concentradas no quadrante norte, considerando que a estação está protegida das ondulações de sul e de leste e que as ondas incidentes nessa região estão sujeitas a processos de refração ao interagir com o fundo e, especialmente, difração ao interagir com a Ponta da Penha. Essa mudança de direção das ondas, ao interagir com as estruturas e feições costeiras foi verificada também por Oliveira (2013), que obteve padrões de distribuição de altura de onda em forma de leque, sempre associados à essas estruturas.

A direção média é uma ponderação das direções predominantes em cada classe de frequência do espectro de ondas pela quantidade de energia presente nessa mesma classe. Ao se aplicar esse parâmetro em um estado de mar multimodal é possível, portanto, que a direção obtida não corresponda a nenhuma das componentes principais presentes. Isso provavelmente está ocorrendo com os dados medidos no ST003 na maior parte do tempo, considerando a presença predominante desse tipo de condição na região, o que já foi descrito para Santa Catarina por Franco & Melo (2008).

A Figura 19 apresenta uma distribuição de ocorrências de direção média e altura de onda. A fim de facilitar a comparação entre as estações amostrais, as séries temporais de altura significativas foram divididas pelo valor máximo desse parâmetro registrado em cada local, de forma que a altura retratada passa a ser um valor relativo e adimensional.

Figura 19 - Rosas de ondas geradas a partir dos parâmetros altura significativa e direção média de propagação, com os valores de altura normalizados pela altura máxima registrada em cada estação amostral.

No ST003 as maiores alturas foram observadas nas ondulações de sudeste, possivelmente em função da concentração de energia presente nas ondulações de sul e de sudeste presentes fora da enseada, que sofreram processos de refração e difração, mudando ligeiramente de direção ao se deparar com a Ponta da Penha.

Nas outras duas estações a direção média das ondas apresentou uma distribuição muito mais estreita, com centro em torno de 67° no ST002, onde quase a metade das ondas estiveram entre 62° e 73°. Já no ST001, o centro da distribuição foi próximo de 12°, com os dados apresentando maior espalhamento já que somente 30% deles se

concentraram nessa classe central, entre 6° e 17°. Nesses dois pontos amostrais não houve um padrão definido para a relação da direção com a altura das ondas, sendo essa útima variável distribuída de maneira uniforme ao longo das classes de direção.

De maneira geral, portanto, observou-se com respeito a direção um giro anti-horário a medida que a ondas se propagaram do ST003 para ST001, ao mesmo tempo em que se foi notada uma diminuição de altura de onda, ainda que o período de pico tenha se mantido igual nas três estações na maior parte do tempo.