Estudo numérico de ondas monocromáticas em duas praias e sobre um recife artificial multifuncional na Baía do Espírito Santo, Vitória, ES.
Nome: FABIO PAVAN PICCOLI
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 27/08/2008
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| JULIO TOMÁS AQUIJE CHACALTANA | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| ARNO MASCHMANN DE OLIVEIRA | Examinador Interno |
| JULIO TOMÁS AQUIJE CHACALTANA | Orientador |
| MAXSUEL MARCOS ROCHA PEREIRA | Suplente Interno |
| ROGER MATSUMOTO MOREIRA | Examinador Externo |
Resumo: Ondas propagando-se em direção à costa sofrem importantes transformações, que são de
fundamental importância para o entendimento das mudanças da linha de costa e dos processos
que ocorrem nas proximidades da linha de costa. Os modelos numéricos são instrumentos
utilizados por engenheiros e oceanógrafos como um método de estudos desses processos
dentro de uma pequena margem de erro. Neste trabalho de pesquisa são realizadas simulações
numéricas para avaliar dois tipos de interação onda-corpo. No primeiro caso foram
consideradas ondas monocromáticas incidentes interagindo com uma região costeira
complexa e no segundo caso ondas interagindo com um recife artificial multifuncional. A
região costeira escolhida é a Curva da Jurema e o recife artificial multifuncional é colocado
em um trecho da praia de Camburi, ambas as regiões estão localizadas na Baia do Espírito
Santo e vêm sofrendo processos de erosão. As simulações foram realizadas usando o modelo
numérico FUNWAVE 2.0, fundamentado nas equações do tipo Boussinesq de Wei et al.
(1995). A grade computacional não-uniforme utilizada tem comprimento típico de 5m para a
região da Curva da Jurema e de 1m para a região do Recife Artificial. Na região da Curva da
Jurema os resultados de simulações de ondas incidentes do quadrante de Nordeste e de
Sudeste mostraram que as amplitudes das ondas são quase que totalmente dissipadas dentro
do embaiamento e se aproxima de zero junto à praia. Os processos de refração, de difração e
de reflexão da onda incidente com a profundidade e os contornos da costa são evidenciados,
no campo de onda, e estes podem ser responsáveis pelo aparecimento de um super-harmônico
no espectro de onda proveniente de Sudeste. Em um trecho de praia de Camburi, onde foi
colocado o recife artificial, as ondas de Nordeste e de Sudeste incidem perpendicularmente a
praia. Sem o recife, o comportamento das ondas neste domínio se mostrou influenciado pelos
gradientes batimétricos, gerando fluxos de retorno e grande concentração de energia próxima
à linha de costa. Com instalação do recife artificial multifuncional verifico-se uma diminuição
da intensidade de energia de onda na linha de costa. O recife foi projetado com uma
declividade e ângulos internos propícios para geração de ondas surfáveis. Os resultados das
simulações realizadas com a inclusão do recife mostraram que as ondas que se propagam
sobre recife são intensificadas em altura até quebrarem, a uma distância de aproximadamente
200m da linha de costa. Ao quebrarem, as ondas se propagam em direção a linha de costa com
uma energia menor que aquela sem o recife. Assim, os resultados das simulações numéricas
realizadas com o modelo de ondas FUNWAVE mostraram que o modelo é capaz de
reproduzir os principais processos que ocorrem em regiões costeiras podendo ser usando
como ferramenta para o gerenciamento costeiro.
