O processo de sedimentação no canal de acesso aos portos do complexo estuarino de Paranaguá

Abstract

Resumo: O presente trabalho desenvolve a modelagem computacional no Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP), localizado no litoral paranaense, usando o sistema SisBaHiA® (Sistema Base de Hidrodinâmica Ambiental), com o objetivo de avaliar o processo de erosão e sedimentação no canal de acesso aos portos do CEP, usando como fonte de sedimentos coesivos o aporte fluvial e considerando ainda a movimentação do sedimento de fundo. Neste sentido, é usado o modelo de transporte euleriano do SisBaHiA® acoplado ao modelo de circulação hidrodinâmica. Na calibração do modelo de circulação hidrodinâmica são usados dados de campo medidos em diversos pontos da baía para o ano de 2009; o modelo é validado com dados de 2011, apresentando uma boa concordância. O transporte do material particulado em suspensão (MPS), juntamente com a movimentação do fundo, são realizados para um período de 30 anos, considerando ciclos de circulação hidrodinâmica de um ano. Primeiramente verificou onde o MPS tende a se depositar. Posteriormente foi observado o potencial da circulação hidrodinâmica em movimentar o sedimento do fundo, usando a formulação proposta por Van Rijn (1984). Por fim, para analisar o processo de erosão e sedimentação no canal de acesso aos Portos do CEP, são observadas as alterações batimétricas com o depósito do MPS oriundos dos rios e a movimentação do material do fundo. Possivelmente o canal de acesso aos portos não recebe os sedimentos oriundos dos rios afluentes, sendo possível destacar os locais de deposição e erosão na região do canal da Galheta.

Abstract: This paper develops the computational modeling in Estuarine Complex of Paranaguá (CEP), located on the coast of Paraná, using the SisBaHiA® system (in Portuguese, Sistema Base de Hidrodinâmica Ambiental), in order to evaluate the erosion and sedimentation process in the channel of access to the ports of the CEP, using as a source of cohesive sediments the fluvial contribution and considering also the movement of the bottom sediment. In this sense, it is used the Eulerian Transport model of SisBaHiA® coupled to hydrodynamic circulation model. On calibration of hydrodynamic circulation model used field data measured at various points of the bay for the year 2009; the model is validated with data from 2011, presenting a good agreement. The transport of particulate matter in suspension (MPS) along with the bed load is carried out for a period of 30 years, considering hydrodynamic circulation cycles a year. First it was found where MPS tends to deposit. Later it was observed the hydrodynamic circulation potential in moving the sediment of the fund, calculated on the basis of the wording proposed by Van Rijn (1984). Finally, to analyze the process of erosion and sedimentation in the channel of access to the ports of CEP, the bathymetric changes with the deposit of the MPS from the rivers and the movement of the material of the bottom. Possibly the access channel to the ports does not receive the sediments originating from the tributary rivers, being possible to highlight the places of deposition and erosion in the region of the Galheta channel.