Estimativa do transporte de sedimentos no litoral sul do Paraná com auxílio da modelagem numérica das ondas

Abstract

Resumo: As regiões costeiras caracterizam-se por um dinamismo elevado resultante da interação dos processos terrestres, oceânicos e atmosféricos. A falta de planejamento com relação à expansão desses ambientes resulta na modificação do relevo, causando uma aceleração e até mesmo modificando o efeito dos processos que ocorrem nas áreas costeiras. Esse trabalho visa analisar a resposta morfodinâmica do ambiente praial em vista da incidência de ondas, sem considerar a geração de correntes por marés e outros fatores. Dessa maneira, aplicou-se o modelo numérico REF/DIF para obtenção dós parâmetros de onda na zona de arrebentação e posterior determinação do transporte de sedimentos ao longo da costa através da formulação proposta por Kamphuis (2001). O clima de ondas no Paraná, foi obtido no estudo feito por Nemes (2011) e foi dividido em 4 cenários: Cenário Médio Anual I (CMI), Cenário Médio Anual II (CMII), Cenário extremo 2009 (CE2009) e Cenário extremo 2010 (CE2010). A aplicação desta metodologia permitiu que se chegasse a resultados satisfatórios de estimativa de transporte de sedimentos e consequente variação da linha de costa mediante os forçantes utilizados, ou seja, foi possível observar que as maiores variações na linha de costa tendem a acontecer em períodos de maior energia de onda e, que em situações médias, o clima de ondas permite que se reestabeleça o equilíbrio morfodinâmico do ambiente.

Abstract: Coastal regions are characterized by high dynamism resulting from the interaction of terrestrial, oceanic and atmospheric processes. The lack of planning in relation to the expansion of these regions results in relief modi_cation, accelerating and even modifying the e_ects of the processes that occur in coastal areas. The present work intends to analyze the morphodynamic response of the beach environment, as a result of wave incidence, without considering the currents generation by tides and other factors. To accomplish this, the numerical model REF/DIF was implemented to obtain the wave parameters in the spread zone and later determination of longshore sediment transportation using the formulation proposed by Kamphuis (2001). The wave climate at the coast of Paran_a State was obtained from a study made by Nemes (2011), and was divided in 4 scenarios: 2 scenarios with the average annual parameters, (CMI and CMII); and 2 scenarios with extreme events, (CE2009 and CE2010). The application of this methodology allowed reaching satisfactory estimations for the sediment transportation and consequent coastline variation under the imposed boundary conditions. It was possible to observe that the largest variations of the coastline tend to occur in periods of high wave energy and, in average conditions, the wave climate allows the reestablishment of the morphodynamic equilibrium of the coastal environment.