Observações e modelagem numérica da hidrodinâmica e transporte de sedimentos em Matinhos (PR)

Abstract

Resumo: O município de Matinhos sofre regularmente com a erosão costeira e não possui planos de manejo adequados para contorná-la. No presente estudo, foi aplicada uma metodologia que uniu dados coletados em campo e modelagem numérica computacional para simular os processos físicos ocorridos no litoral de Matinhos durante o inverno de 2018. Foram feitos levantamentos mensais da topografia da praia com auxílio de DGPS entre junho e setembro, e utilizados resultados de onda obtidos por meio dos modelos WAVEWATCH III e SWAN. O sistema de modelagem computacional tridimensional MOHID foi utilizado para simular os fenômenos hidrodinâmicos e de transporte de sedimentos. Durante o inverno de 2018, Matinhos experimentou condições energéticas moderadas, não apresentando eventos erosivos significativos e uma corrente de deriva longitudinal residual no sentido sudoeste (SW). A mudança morfológica mais significativa na área foi de acreção na ordem de 1 m junto ao Pico de Matinhos, o que está de acordo com a direção da corrente longitudinal média do período. As tendências de transporte apresentaram boa relação com as mudanças ocorridas no perfil praial, demonstrando a importância da utilização de modelagem numérica na compreensão dos processos costeiros. Este estudo surge como um acréscimo no entendimento dos processos costeiros locais mostrando como os fenômenos de escala sazonal devem ser levados em consideração no manejo costeiro local.

Abstract: The city of Matinhos frequently experiences coastal erosion although not having appropriated coastal management plans. In the present study, a methodology combining in situ measurements and numerical modeling was applied to simulate the physical processes in Matinhos coastal area during the winter period of 2018. To do so, monthly DGPS surveys were made in the study area from June to September and wave data were obtained from WAVEWATCH III and SWAN models. The 3-D modeling system MOHID was applied to simulate hydrodynamics and sediment transport. During the winter of 2018, Matinhos experienced moderate energetic conditions without any significant erosion events and presenting a southwestward littoral drift current. The most significant morphological change verified was an accretion in order of 1 m next to rocky point Matinhos' Peak, which is in agreement with the mean longitudinal current. The sediment transport trend presents a strong relation with the beach profile changes thus highlighting the importance of numerical modeling on the coastal processes' comprehension. This paper arises as a contribution to the understanding of the local coastal dynamics highlighting the importance of the seasonal processes in the decision making and coastal management.