Estudo da circulação hidrodinâmica da zona costeira entre Macau e Galinhos RN

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Estudo da circulação hidrodinâmica da zona costeira entre

Macau e Galinhos – RN

Ada C. Scudelari

1

, Daniel M.M. Góis

1

, Paulo C.C.Rosman

2 1_{UFRN/PpgES, Natal, RN -}_{ada@ct.ufrn.br}_;_{daniellgois@hotmail.com} 2_{COPPE/UFRJ - Programa de Engenharia Oceanica, Rio de janeiro, RJ -}

pccr@peno.coppe.ufrj.br

RESUMO: Neste artigo, descreve-se o estudo da circulação hidrodinâmica da zona costeira frontal entre Macau e Galinhos, Rio Grande do Norte, Brasil, através do módulo 2DH do SisBAHIA® - Sistema Base de Hidrodinâmica Ambiental. Foram consideradas as situações de correntes geradas por maré com vento usual para os períodos de sizígia e quadratura. Os resultados apresentados correspondem ao campo de velocidades e de elevações, para os cenários considerados, donde se pode avaliar as variações sofridas nos mesmos.

PALAVRAS-CHAVE: Macau, Galinhos, Circulação Hidrodinâmica, SisBAHIA®

ABSTRACT: This paper describes the study of the hydrodynamics in the frontal coastal zone located between Macau and Galinhos, Rio Grande do Norte State, Brazil, using the 2DH module of the SisBAHIA®. The situations of generated tide currents, with usual wind for the sizígia and quadrature periods have been considered. The obtained results correspond to the velocities and rises, for the considered scenes. From the results, the variations of these parameters could be evaluated.

KEYWORDS: Macau, Galinhos, Hydrodynamics, SisBAHIA® 1. INTRODUÇÃO

A região costeira entre Macau e Galinhos, localizada no nordeste do Brasil, mais especificamente no litoral setentrional do Estado do Rio Grande do Norte (Figura 1) além de ser uma área de grandes belezas naturais, possui importante papel no desenvolvimento sócio-econômico do Estado proveniente dos recursos naturais lá encontrados, como o sal e o petróleo e recentemente com a carcinicultura. A região é a maior produtora de sal do país e ocupa o primeiro lugar nacional de produção de petróleo em terra e o segundo no mar. Está inserida numa zona caracterizada por várias feições morfológicas (estuário, planície de maré, terraços flúvio-marinhos, barras arenosas e dunas e superfície de aplainamento) modeladas continuamente pela atuação conjunta de vários fatores (correntes, ondas, ventos, entre outros), relacionados com variações do nível do mar e variações climáticas. A batimetria desta região é muito complexa, tratando-se de uma área de grandes dimensões com pequena declividade e com presença de dunas submersas lineares longitudinais, que atribuem uma forte irregularidade nas formas de fundo (Figura 2).

A atividade petrolífera instalada envolve a prospecção, exploração e transporte de petróleo, e mantém a área (que apresenta uma fragilidade ambiental natural elevada), em constante risco. Conseqüentemente, a área vem sendo objeto de estudos, que tentam contribuir para o

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entendimento dos processos costeiros presentes na região, e que são responsáveis pelas modificações verificadas no meio ambiente.

Figura 1 – Localização da área de estudo.

Figura 2 – Imagem Landsat da zona costeira que envolve a área de estudo (Fonte: DG-UFRN).

Macau

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A área vem sendo estudada e caracterizada do ponto de vista geodinâmico, desde 1990, por vários autores, por despertar particular interesse, devido ao fato de abrigar o pólo petrolífero de Guamaré/RN. Dos trabalhos desenvolvidos na área pode-se destacar: [3], [14], [18], [20], [19], [17], [7], [10], [16], [21], [5], [2], [13], [15], [6] entre outros. Os estudos já realizados identificam uma forte influência hidrodinâmica nos processos costeiros vigentes, apontando, assim, para a necessidade do conhecimento da circulação hidrodinâmica da área, bem como dos forçantes hidrodinâmicos (ondas, correntes, marés e ventos).

Sendo assim, o objetivo deste trabalho é estudar, em caráter preliminar, a circulação hidrodinâmica da zona costeira frontal entre Macau e Galinhos, através do uso de um modelo 2DH de águas rasas. Para tanto foi utilizado o módulo 2DH do SisBAHIA® - Sistema Base de Hidrodinâmica Ambiental, considerando-se as situações de correntes geradas por maré com vento usual para os períodos de sizígia e quadratura. Os resultados apresentados correspondem ao campo de velocidades e de elevações, para os cenários considerados, donde se podem avaliar as variações sofridas nos mesmos.

2. A ÁREA EM ESTUDO

A área de estudo, está inserida na Plataforma Continental da Bacia Potiguar. É limitada a extremo oeste pela Ponta do Mel no município de Areia Branca, com coordenadas S 4º 57,2’ e W 36º 53,2’, passando pelos municípios de Macau, Guamaré e Galinhos. É limitada a extremo leste pela Ponta de Santo Alberto no município de São Bento do Norte, com coordenadas S 5º 03,0’ e W 36º 00,0’, compreendendo aproximadamente 110 km de linha de praia, estendendo-se por aproximadamente 40 km para norte da plataforma continental. A zona de interesse deste trabalho situa-se nas coordenadas aproximadas S 5º e W 36º 30’, e refere-se à zona costeira frontal entre Macau e Galinhos estendendo-se ao longo de aproximadamente 15 Km.

Segundo [18], a área é abrangida pela micro-região de Macau. Esta micro-região está inserida no contexto de um clima muito quente e semi-árido, onde se podem observar duas estações pluviométricas bem definidas: um período seco, de maior duração, que estende de julho a janeiro quando a Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) se afasta da costa, provocando a ausência de chuvas e surgimento de ventos mais fortes; e uma estação chuvosa, que se estende de fevereiro a junho (sendo que sua maior incidência ocorre nos meses de março a abril), que está associada com o deslocamento para sul da ZCIT e formação de ventos mais brandos.

A pluviometria anual é baixa e irregular, alcançando um máximo de 1.639,8 mm e um mínimo de 246,9 mm, atingindo uma média de aproximadamente 693,7 mm/ano [16]. A temperatura é amena com oscilações em torno de 27,2 ºC de média anual, atingindo nos meses mais quentes, temperaturas em torno dos 32,5 ºC, enquanto que nos meses mais frios as temperaturas chegam a 21,0 ºC. A umidade relativa do ar na região é normalmente de 68% e a insolação anual varia entre 2400 e 2700 horas/ano [9]. Segundo [14], essa pequena amplitude anual das variações térmicas deve-se a fatores como baixa de latitudes locais, a amplitude e a influência de massas d’água oceânicas. A amplitude térmica diária normalmente está entre 8º e 10ºC.

Os ventos em sua maior parte do ano apresentam uma média de 5,0 m/s, atingindo nos meses de verão, velocidades em torno de 15,0 m/s. Durante o verão os ventos dominantes são os de direção NE, porém nessa época do ano os ventos mais freqüentes são os de direção SE, enquanto que durante o inverno os ventos dominantes têm a mesma direção dos ventos mais freqüentes, direção SE.

A hidrografia do litoral Norte Potiguar é fundamentalmente controlada pelas marés, com variações entre preamar e baixa-mar, alcançando a máxima de 3,30 m e a mínima de 0,90 m

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[9]. Medições realizadas pela DHN – Marinha do Brasil [11] na estação de Pontal do Alagamar, em Macau, mostra que a região apresenta uma maré do tipo semi-diurna, com desigualdade diária, cujo nível médio é de 1,33 m, com o nível médio da maré de sizígia de 2,84 m e o nível médio da maré de quadratura de 2,20 m. As amplitudes das marés de sizígia e quadratura são respectivamente 2,55m e 1,27 m. Estas características de maré enquadram a região num regime de mesomaré. As ondas orientam-se de acordo com a direção dos ventos dominantes, que apresentam direção NE–E. Trabalhos de monitoramento realizados na região indicam variações de altura de ondas entre 0,20 m e 2,10 m [8].

O estudo realizado em [3] adotou dados de ondas de Fortaleza–CE (entre maio de 1991 a junho de 1993) que caracteriza predominância também NE–E, uma vez que a região de Fortaleza, assim como o litoral NNE brasileiro, apresentam condições meteorológicas que variam pouco ao longo do ano. O estudo apontou ondas de E, geradas localmente, como principal estado de mar dessa região as quais mostram alturas significativas de 0,50 a 1,00 m e período variando de 5 a 8 segundos. Os maiores períodos de pico (8 a 18seg) de ondas foram observados no mês de janeiro, com direção dominante N e NE e alturas significativas de 0,50 m a 2,00 m e os menores períodos de pico foram observados nos meses de agosto e setembro (6 a 6,5 seg). A comparação entre alturas significativas médias observadas visualmente em Fortaleza–CE (Sentinelas do Mar–UFC) e Guamaré (Petrobrás–RN) guardam uma correlação significativa do padrão de ocorrência ao longo do ano. Entretanto, apresentam diferença relativa à média de altura significativa em torno de 0,40 m [3].

3. O SisBAHIA®

O SisBahia®,desenvolvido na Área de Engenharia Costeira e Oceanográfica do Programa de Engenharia Oceânica, e na Área de Banco de Dados do Programa de Engenharia de Sistemas e Computação, ambos da COPPE/UFRJ, é composto pelos seguintes módulos: Módulo Hidrodinâmico, Módulo de Transporte Euleriano, Módulo de Qualidade de Água, Módulo de Transporte Lagrangeano (Determinístico e Probabilístico), Módulo de Geração de Ondas e Módulo de Análise e Previsão de Marés.

O módulo hidrodinâmico possui um modelo hidrodinâmico de linhagem FIST (Filtered in Space and Time), otimizado para corpos de água naturais nos quais eventuais gradientes de densidade sejam pouco relevantes, isto é, cujos forçantes sejam essencialmente barotrópicos [12]. Nele as equações de Navier-Stokes são resolvidas considerando-se a aproximação de águas rasas, i.e., considerando a aproximação de pressão hidrostática. O sistema de discretização espacial é otimizado para corpos de água naturais, permitindo um bom detalhamento de contornos recortados e de batimetrias complexas como é usual em tais corpos de água. A discretização espacial é feita via elementos finitos quadrangulares biquadráticos ou via elementos finitos triangulares quadráticos. O esquema de discretização temporal é via um método implícito de diferenças finitas, com erro de truncamento de segunda ordem.

4. DEFINIÇÃO DAS CONDIÇÕES DE CÁLCULO

Os seguintes parâmetros ambientais foram considerados, para o estudo da circulação hidrodinâmica da região:

4.1. Definição do domínio e discretização da malha

Como o objetivo deste trabalho é estudar a circulação hidrodinâmica da zona costeira frontal entre Macau e Galinhos, foi definido um domínio de modelagem abrangente,

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conforme mostrado na Figura 3. O domínio foi discretizado por uma malha que contém 728 elementos quadráticos, composta por 3.034 nós. Destes nós, 69 referem-se a fronteiras abertas, 177 a fronteiras de terra e 2 a fronteiras do tipo terra/aberta.

740000 750000 760000 770000 780000 790000 800000 810000 820000 830000 9 4 3 5 0 0 0 9 4 4 5 0 0 0 9 4 5 5 0 0 0 9 4 6 5 0 0 0 9 4 7 5 0 0 0 Macau Galinhos Guamaré

Figura 3 – Domínio de modelagem e malha de elementos finitos utilizada 4.2. Parâmetros Ambientais

4.2.1. Batimetria

Como referido anteriormente, a batimetria desta região é bastante complexa. Os dados utilizados neste trabalho são oriundos de levantamentos batimétricos realizados, pelo Departamento de Geologia da UFRN no âmbito do projeto PETRORISCO (REDE 05 – PETROMAR), em 2005. A batimetria, conforme vista pelo modelo é apresentada na Figura 4.

740000 750000 760000 770000 780000 790000 800000 810000 820000 830000 9 4 3 5 0 0 0 9 4 4 5 0 0 0 9 4 5 5 0 0 0 9 4 6 5 0 0 0 9 4 7 5 0 0 0 Macau Galinhos Guamaré 1m 3m 5m 10m 50m 100m 250m 500m 650m 730m 790m

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4.2.2. Tipo de fundo e rugosidade equivalente

Para a determinação da rugosidade equivalente do fundo é necessário o conhecimento dos sedimentos presentes no leito do corpo de água. A amplitude da rugosidade equivalente do fundo (ε) é função direta do material componente do leito e cujos valores são obtidos a partir da tabela 1. A distribuição dos sedimentos adotada no presente trabalho segue a apresentada por [21]. Na Figura 5 é apresentada a rugosidade de fundo, como vista pelo modelo.

Tabela 1 - Valores recomendados para a rugosidade equivalente de fundo, εεεε, para uso no

módulo 2DH do SisBahia®_{. (Adaptado [1]).}

Terreno ou leito de terra

Leito com transporte de sedimentos 0.0070m< ε<0.0500m Leito com vegetação 0.0500m< ε<0.1500m Leito com obstáculos 0.1500m< ε<0.4000m

Fundo de pedra ou rochoso

Fundo de alvenaria 0.0003m< ε<0.0010m Fundo de pedra lisa 0.0010m< ε<0.0030m Fundo de asfalto 0.0030m< ε<0.0070m Fundo com pedregulho 0.0070m< ε<0.0150m Fundo com pedras médias 0.0150m< ε<0.0400m Fundo com pedras 0.0400m< ε<0.1000m Fundo com rochas 0.1000m< ε<0.2000m

Fundo de Concreto:

Fundo de concreto liso 0.0001m< ε<0.0005m Fundo de concreto inacabado 0.0005m< ε<0.0030m Fundo de concreto antigo 0.0030m< ε<0.0100m

740000 750000 760000 770000 780000 790000 800000 810000 820000 830000 9 4 3 5 0 0 0 9 4 4 5 0 0 0 9 4 5 5 0 0 0 9 4 6 5 0 0 0 9 4 7 5 0 0 0 Macau Galinhos Guamaré 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07

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4.2.3. Ventos

Conforme verificado em Góis et al. (2007) os ventos representativos dos períodos de verão e inverno correspondem aos meses de Janeiro e Junho respectivamente. Os dados de vento foram retirados de uma estação de campo localizada na zona de praia de Galinhos, a qual forneceu dados referentes aos doze meses de 2005. Os dados foram fornecidos através de planilhas com intervalos de tempo de uma (01) hora. Esses dados foram analisados e gerados mapas de vento (Figuras 6 e 7 respectivamente) para uma melhor interpretação.

Para a modelagem dos cenários, tendo como base os mapas de vento das Figuras 6 e 7, foi utilizada para o verão (vento médio do mês de janeiro de 2005), velocidade média de 5,5 m/s, e duas direções de simulação, uma correspondente a situação de ventos dominantes (direção NE) e outra correspondente a situação de ventos mais freqüentes (direção SE). Para a época de inverno, como os ventos dominantes têm o mesmo sentido dos ventos mais freqüentes, foi considerada a velocidade de 3,3 m/s (vento médio do mês de junho de 2005) com direção SE.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Horas do Dia 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 D ia s S im u la d o s 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 Velocidade do Vento (m/s)

Figura 6: Dados de vento do mês de Janeiro de 2005. Velocidade do vento em m/s (definido pela escala de cores), e a sua direção (determinada pelos vetores).

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Horas do dia 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 D ia s S im u la d o s 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 Velocidade do Vento (m/s)

Figura 7: Dados de vento do mês de Junho de 2005. Velocidade do vento em m/s (definido pela escala de cores), e a sua direção (determinada pelos vetores).

4.2.4. Marés e Vazões

A previsão das alturas de maré é, em geral, feita através de modelo harmônico, baseado no conhecimento de que a maré observada é a soma de N componentes ou marés parciais. Cada uma destas marés apresenta um período característico universal. No entanto, cada uma dessas

marés parciais tem uma amplitude e uma fase única para um determinado local.

A série temporal de elevação do nível d’água devido à maré astronômica adotada neste estudo corresponde a registros obtidos no Catálogo de Estações Maregráficas Brasileiras da Fundação de Estudos do Mar (FEMAR) referentes à estação de Guamaré, localizada dentro da área de estudo. Os registros compreendem 14 componentes harmônicas, que estão apresentadas no Tabela 2. As constantes harmônicas das principais constituintes da maré, obtidas na estação maregráfica foram ajustadas para serem utilizadas em todo o domínio de modelagem. Dadas as constantes harmônicas, internamente o modelo hidrodinâmico computa a maré sintética com base na equação 1:

_      + + =

∑

= i i N i i f T t sen A C π ζ 2 1 0 (1)

Onde ζ é o nível da maré, C0 corresponde a cota de nível médio do mar em relação ao nível de

referência do modelo, e Ai, Ti e fi são, respectivamente, a amplitude, o período e a fase de

cada uma das N constantes harmônicas utilizadas.

A curva de elevação da maré foi baseada nestas constantes harmônicas A partir das constantes harmônicas, o modelo gerou uma curva de maré, apresentada na Figura 8, para um período de 15 dias.

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Tabela 2 – Constantes harmônicas da estação maregráfica de Guamaré

Constante Período (seg) Amplitude (m) Fase (rad)

Mtm 789085.39036407 0.0140 0.1396 Mm 2380713.13747681 0.0140 0.1745 N2 45570.05368141 0.1430 2.2165 nu2 45453.61588091 0.0270 2.2515 M2 44714.16439359 0.8730 2.5133 M4 22357.08219679 0.0250 2.7576 T2 43259.21710970 0.0150 2.9845 S2 43200.00000000 0.2520 3.0019 K2 43082.04523752 0.0680 3.0369 O1 92949.62999305 0.0450 3.4906 MSN2 47258.16272228 0.0420 3.7699 P1 86637.20458000 0.0150 4.0492 K1 86164.09076147 0.0450 4.1015 MSf 1275721.38796124 0.0180 4.4680 0 24 48 72 96 120 144 168 19 2 216 240 264 288 312 336 360 Tempo (h) -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 E le v a ç ã o ( m ) Curva de Maré Tempo (h) E le v a ç ã o ( m )

Figura 8: Curva de maré gerada a partir das constantes harmônicas da estação maregráfica de Guamaré.

Uma vez que a região de interesse refere-se à zona costeira da região, a vazão dos rios afluentes na área não foi levada em consideração, tendo em vista que essas vazões são muito pequenas e os rios sofrem uma influência muito forte do mar.

4.3. Cenários

Com base apenas nos ventos usuais e nas marés geradas via constantes harmônicas, foram realizadas simulações correspondentes aos cenários descritos na Tabela 3:

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Tabela 3 – Cenários de Modelagem

CENÁRIO 1 Verão com maré de sizígia e vento dominante

CENÁRIO 2 Verão com maré de sizígia e vento mais freqüente

CENÁRIO 3 Verão com maré de quadratura e vento dominante

CENARIO 4 Verão com maré de quadratura e vento mais freqüente

CENÁRIO 5 Inverno com maré de sizígia

CENÁRIO 6 Inverno com maré de quadratura

5. RESULTADOS

Conforme verificado em [4], para o período de verão (cenários 1 e 2, 3 e 4), a determinação do tipo de vento, seja ele dominante ou mais freqüente, interfere na hidrodinâmica da área, uma vez que influenciam na direção das velocidades das correntes de maré em alguns pontos da área, sendo que a condição mais desfavorável acontece quando da ocorrência dos ventos mais freqüentes. Sendo assim, são apresentados neste trabalho os resultados correspondentes aos cenários 2, 4, 5 e 6. Nas Figuras 9 a 12 são apresentados os resultados correspondentes aos campos de elevações. Correspondem aos resultados obtidos nas situações de preamar de sizígia e quadratura de verão, com vento mais freqüente (direção SE) e nas situações de baixa mar de sizígia e quadratura de verão, com vento mais freqüente (direção SE). Vale salientar que, tendo por objetivo permitir uma melhor visualização dos resultados, as escalas de elevações das figuras são diferentes.

740000 750000 760000 770000 780000 790000 800000 810000 820000 830000 9 4 3 5 0 0 0 9 4 4 5 0 0 0 9 4 5 5 0 0 0 9 4 6 5 0 0 0 9 4 7 5 0 0 0 Macau Galinhos Guamaré 2.30 2.32 2.34 2.36 2.38 2.40 2.42 2.44 2.46 2.48 2.50

Figura 9: CENÁRIO 2- Elevação da preamar de sizígia de verão – vento mais freqüente - direção SE.

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Figura 10: CENÁRIO 4- Elevação da preamar de quadratura de verão – vento mais freqüente - direção SE. 740000 750000 760000 770000 780000 790000 800000 810000 820000 830000 9 4 3 5 0 0 0 9 4 4 5 0 0 0 9 4 5 5 0 0 0 9 4 6 5 0 0 0 9 4 7 5 0 0 0 Macau Galinhos Guamaré 0.00 0.02 0.04 0.05 0.07 0.09 0.10 0.12 0.13 0.15 0.16

Figura11: CENÁRIO 2- Elevação da baixa mar de sizígia de verão – vento mais freqüente - direção SE.

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Figura 12: CENÁRIO 4- Elevação da baixa mar de quadratura de inverno – vento mais freqüente - direção SE.

Pode-se observar das Figuras 9 a 12, que o vento apresenta pouca influência quanto ao empilhamento de água em direção a costa, uma vez que são pequenas as alterações encontradas nas situações correspondentes de verão e de inverno. Como era de se esperar os valores encontrados para as elevações correspondentes aos períodos de sizígia (valor máximo de elevação no domínio modelado igual a 2.57m) são mais acentuados que os de quadratura (valor máximo de elevação no domínio modelado igual a 2.05m), tanto para as preamares como para as baixa mares, acompanhando a curva de maré da região.

Nas Figuras 13 a 16 são mostrados os padrões de correntes (direção e a intensidade da corrente (m/s) referentes aos cenários anteriormente descritos, dando-se ênfase as regiões frontais aos estuários de Macau e de Galinhos.

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740000 750000 760000 770000 780000 790000 800000 810000 820000 830000 9 4 3 5 0 0 0 9 4 4 5 0 0 0 9 4 5 5 0 0 0 9 4 6 5 0 0 0 9 4 7 5 0 0 0 Macau Galinhos Guamaré Verão Inverno 750000 760000 770000 780000 9 4 3 5 0 0 0 9 4 4 5 0 0 0 Macau 0.2 m/s 790000 795000 800000 805000 810000 9 4 3 5 0 0 0 9 4 4 5 0 0 0 Galinhos 0.2 m/s

Figura 13: Correntes – Preamar de sizígia de verão e de inverno – vento dominante. Verifica-se a partir da Figura 13 que na preamar de sizígia acontece um vórtice na zona frontal de galinhos que se estende até a profundidade de 30m, sendo este mais pronunciado no período de verão. Na zona frontal a Macau não acontece formação de vórtice durante a preamar de sizígia.

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Figura 14: Correntes – Baixa-mar de sizígia de verão e de inverno – vento dominante.

Na Figura 14 pode-se observar que na baixa mar de sizígia aparece um vórtice na zona frontal de Macau que se estende até os limites do domínio modelado. Este vórtice se desloca para oeste na baixa mar de sizígia de inverno.

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Figura 15: Correntes – Preamar de quadratura de verão e de inverno – vento dominante. Verifica-se a partir da Figura 15 que na preamar de quadratura acontece um vórtice na zona frontal de galinhos que se estende até a profundidade de 5m, sendo este mais pronunciado no período de verão. Na zona frontal a Macau não acontece formação de vórtice durante a preamar de quadratura.

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Figura 16: Correntes – Baixa-mar de quadratura de verão e de inverno – vento dominante. Na Figura 16 pode-se observar que na baixa mar de quadratura aparece um vórtice na zona frontal de Macau que se estende até os limites do domínio modelado. Este vórtice se desloca para oeste na baixa mar de quadratura de inverno.

Sendo assim verifica-se que na situação de baixa mar (verão e inverno) acontece a formação de um grande vórtice na zona frontal a Macau cujos efeitos se refletem até os limites do domínio modelado e até a zona frontal de galinhos. Verifica-se também que no inverno o vórtice se desloca para oeste da área. Já na preamar de sizígia (verão e inverno), acontece a formação de um vórtice frontal a galinhos, o qual é mais pronunciado nos períodos de verão. Na zona frontal a Macau o vórtice formado na baixa mar não é verificado.

6. CONCLUSÕES

Neste trabalho, apresentou-se a aplicação do SisBahia®_{– modulo 2DH, com o objetivo de}

estudar, a circulação hidrodinâmica da região costeira frontal entre Macau e Galinhos, litoral

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e Oceanográfica do Programa de Engenharia Oceânica, e na Área de Banco de Dados do Programa de Engenharia de Sistemas e Computação, ambos da COPPE/UFRJ, é composto pelos seguintes módulos: Módulo Hidrodinâmico, Módulo de Transporte Euleriano, Módulo de Qualidade de Água, Módulo de Transporte Lagrangeano (Determinístico e Probabilístico), Módulo de Geração de Ondas e Módulo de Análise e Previsão de Marés.

A aplicação deste modelo mostrou que para os cenários modelados e as condições de contorno consideradas:

• O vento apresenta pouca influência quanto ao empilhamento de água em direção a costa, uma vez que são pequenas as alterações encontradas nas situações correspondentes de verão e de inverno.

• Como era de se esperar os valores encontrados para as elevações correspondentes aos períodos de sizígia (valor máximo de elevação no domínio modelado igual a 2.57m) são mais acentuados que os de quadratura (valor máximo de elevação no domínio modelado igual a 2.05m), tanto para as preamares como para as baixa mares, acompanhando a curva de maré da região.

• O modelo também confirmou que as velocidades máximas nos períodos de quadratura são menores que as velocidades máximas encontradas nos períodos de sizígia independente da época do ano (verão ou inverno), apresentando, porém, diferenças irrelevantes entre as quadraturas de verão e de inverno e as sizígias de verão e de inverno.

• Na situação de baixa mar (verão e inverno) acontece a formação de um grande vórtice na zona frontal a Macau cujos efeitos se refletem até os limites do domínio modelado e até a zona frontal de galinhos. Verifica-se também que no inverno o vórtice se desloca para oeste da área.

• Na preamar de sizígia (verão e inverno), acontece a formação de um vórtice frontal a galinhos, o qual é mais pronunciado nos períodos de verão. Na zona frontal a Macau o vórtice formado na baixa mar não é verificado.

Embora para a análise de resultados efetuada apenas se apresentem alguns casos, devido à limitação de espaço neste artigo, encontram-se disponíveis a totalidade dos resultados relativos às condições simuladas em todo o domínio de cálculo.

Este trabalho consistiu na caracterização do padrão de circulação hidrodinâmica médio da zona costeira frontal a região entre Macau e Galinhos no litoral norte do Rio Grande do Norte. Este trabalho poderá ser aprofundado através de estudos que utilizem modelos 3D, trabalho a realizar futuramente. Desta forma, serão identificados os padrões de circulação ao longo das diferentes camadas de escoamento, informação imprescindível para o estudo do transporte de contaminastes e sedimentos. Tais estudos são de grande importância para a área em função da complexidade de sua evolução morfodinâmica e em função da sua fragilidade ambiental por abrigar o pólo petrolífero de Guamaré.

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