Análise da estratificação no canal de acesso ao Porto de Vitória e na Baía de Vitória-ES

Nome: Gabriela Machado Lobo
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 27/05/2020
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Julio Tomás Aquije Chacaltana Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
José Antônio Tosta dos Reis Examinador Interno
Julio Tomás Aquije Chacaltana Orientador
Marcos Nicolás Gallo Examinador Externo

Resumo: A modelagem matemática é usada em diversas áreas da engenharia. Em
especifico na Engenharia Ambiental, em corpos de água com superfície, essa
modelagem é utilizada para o entendimento da hidrodinâmica de um estuário. O
objetivo do presente trabalho é investigar a estratificação no canal de acesso ao
Porto de Vitória e na Baía de Vitória-ES usando a metodologia da fluidodinâmica
computacional. Para a obtenção da hidrodinâmica, foram utilizadas as equações
tridimensionais de Navier-Stokes para fluido incompressível. E para o cálculo do
transporte da temperatura e da salinidade, foi utilizada uma equação de
advecção-difusão. Na dinâmica do movimento são consideradas as
aproximações de onda longa e de Boussinesq, além da equação de estado para
calcular a massa específica. O modelo Delft3D-FLOW foi a ferramenta utilizada
para obter a hidrodinâmica, a salinidade e a temperatura. Parâmetros
estatísticos foram calculados para analisar a resposta hidrodinâmica do modelo.
Dois cenários, que diferem apenas na consideração das forçantes barotrópica e
baroclínica, foram analisados e obtiveram boa resposta. Uma comparação entre
os parâmetros estatísticos dos diferentes cenários foi feita. Tendo em vista que
o cenário baroclínico consegue representar a variação da massa específica, e
que a resposta dos dois modelos foi parecida e satisfatória, o cenário que foi
usado para a análise da estratificação foi o baroclínico. A respeito da
estratificação, o número de Richardson (Ri) foi calculado em duas seções
transversais: uma na Baía de Vitória (seção A); e outra no canal de acesso ao
Porto de Vitória (seção B). Os resultados mostram que em ambas as seções
houve predominância de valores do número de Richardson menores que 0,25
durante a sizígia, e que no período de quadratura houve uma predominância de
valores maiores que 0,25. Portanto, os resultados do número de Richardson no
canal de acesso ao Porto de Vitória e na Baía de Vitória-ES apontam que durante
e quadratura a lâmina de água é estratificada, e durante a sizígia a lâmina de
água é parcialmente misturada.

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