Upload
lamdien
View
215
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
DEPARTAMENTO DE OCEANOGRAFIA - DOCEAN, UFPE,
MESTRADO EM OCEANOGRAFIA
JOSÉ CAVALCANTE DE OLIVEIRA FILHO
CIRCULAÇÃO RESIDUAL E TRANSPORTE DE MATERIAL PARTICULADO
EM SUSPENSÃO NO SISTEMA ESTUARINO DA ILHA DE ITAPESSOCA, PE,
BRAZIL.
.
RECIFE
2015
JOSÉ CAVALCANTE DE OLIVEIRA FILHO
CIRCULAÇÃO RESIDUAL E TRANSPORTE DE MATERIAL PARTICULADO EM SUSPENSÃO NO SISTEMA ESTUARINO DA ILHA DE ITAPESSOCA,
PE, BRAZIL.
RECIFE
2015
2
Dissertação apresentada ao Curso de pós-graduação em Oceanografia do Departamento de Oceanografia da Universidade Federal de Pernambuco, como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Oceanografia.
Orientador: Prof. Dr. Carlos Augusto França Schettini.
JOSÉ CAVALCANTE DE OLIVEIRA FILHO
CIRCULAÇÃO RESIDUAL E TRANSPORTE DE MATERIAL PARTICULADO EM SUSPENSÃO NO SISTEMA ESTUARINO DA ILHA DE ITAPESSOCA,
PE, BRAZIL.
.
BANCA EXAMINADORA
________________________________________
Prof. Dr. Carlos Augusto França Schettini (Orientador)
Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
________________________________________
Prof. Dr. Nils Edvin Asp Neto
Universidade Federal do Pará (UFPA)
________________________________________
Prof. Dr. Roberto Lima Barcellos
Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
4
Dissertação apresentada ao Curso de pós-graduação em Oceanografia do Departamento de Oceanografia da Universidade Federal de Pernambuco, como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Oceanografia.
Orientador: Prof. Dr. Carlos Augusto França Schettini.
Aprovada em
__/__/_____.
RESUMO
A circulação residual e o transporte de material particulado em
suspensão das seções transversais leste (rio Catuama) e oeste (rio Itapessoca)
do sistema estuarino da Ilha de Itapessoca, PE, Brasil, são observados durante
o período chuvoso, sob condições de quadratura e sizígia. Dados do nível da
água, das correntes e do transporte de volume instantâneo foram coletados por
um PACD, em quadratura e sizígia, nas seções transversais dos estuários dos
rios Catuama (Lado leste da Ilha - #CL) e Itapessoca (lado oeste da ilha -
#CO), em intervalos regulares de 30 minutos. Salinidade, turbidez e amostras
de água foram coletadas ao longo e através do sistema com uma sonda CTD,
em baixamar e preamar. As máximas correntes observadas foram de 0,67 e
0,8 m.s-1, durante a vazante de quadratura, no #CL e no #CO, respectivamente.
Em condições sizígia, as correntes máximas foram o dobro daquelas em
quadratura. Devido à alta magnitude das correntes de maré, as duas seções
transversais do SEI apresentaram estruturas de salinidade bem misturadas,
sendo classificadas como 2a. A seção transversal leste exportou MPS, em
quadratura e sizígia, e a seção oeste importou material, em quadratura, e
exportou em sizígia. O fluxo residual de correntes no #CL se mostrou
verticalmente bidirecional com a água salina, mais densa, entrando pela parte
inferior do canal, enquanto a água menos densa produziu o fluxo residual, em
direção ao oceano, na parte superior do canal. O #CO apresentou uma
estrutura de fluxo residual diferente, deixando de ser verticalmente bidirecional
para se tornar lateralmente bidirecional. Devido à circulação residual, o
ambiente atua importando MPS pelo #CO e exportando pelo #CL.
Palavras chave: circulação estuarina, transporte de sedimentos, transporte de
volume.
5
ABSTRACT
The residual circulation and the transport of suspended particulate matter are
investigated in two cross sections (#CL and #CO) and along the Itapessoca
Estuarine System, PE, Brazil, during the rainy season, under the influence of
neap and spring tides. Water level, tidal currents and the instantaneous volume
transport were acquired by two Acoustic Doppler Current Profile (ADCP) in the
deepest channel profile and across the estuarine transversal section. Salinity,
turbidity and subsuperficial water samples were collected using a CTD probe.
The maximum velocity magnitude observed was 0.6 m.s-1in neap tide. In similar
conditions, the maximum tidal current observed in the western cross section
was 0.8 m.s-1. Under the influence of these strong tidal currents, the salinity
distribution throughout the two cross sections was well mixed with weak vertical
stratification. The system was classified as 2a following the classical
Hansen&Rattray classification. The residual structure of along and across
channel velocities (u and v, respectively) showed the classical exchange
bidirectional flow in the #CL cross section, while a lateral structure was
observed in the #CO cross section. Both sections were modulated by the
spring-neap tidal cycle. The #CL section presented ebb dominance while the
#CO section presented flood dominance under neap tide conditions and ebb
dominance under spring tide conditions.
Keywords: Estuarine Circulation, Exchange Flow, Residual Currents,
Suspended Sediment Transport.
6
ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO.................................................................................. 8
2. ÁREA DE ESTUDO........................................................................... 10
3. MATERIAL E MÉTODOS.................................................................. 12
3.1. Aporte fluvial ........................................................................... 12
3.2. Coleta de dados...................................................................... 13
3.3. Processamento de dados......................................................... 17
3.4 Decomposição do tranporte advectivo de sal e MPS............ 18
4. RESULTADOS................................................................................... 20
4.1. Nível da água e transporte de volume...................................... 20
4.2. Estrutura longitudinal Estuarina................................................ 23
4.3. Estrutura transveral estuarina.................................................. 29
5. DISCUSSÃO..................................................................................... 35
6. CONCLUSÕES................................................................................. 47
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................. 48
7
1. INTRODUÇÃO
Um estuário é amplamente definido como qualquer ambiente costeiro
aquático onde as forças geradas pela descarga fluvial, evaporação e
congelamento do gelo alteram a densidade do fluido do oceano adjacente
(Geyer & MacCready, 2014). Estes sistemas podem ser fjords, vales de rios
inundados, estuários formados por barra, rias, entre outros (Miranda, 2002). Os
estuários têm uma imensa significância global para a zona costeira e para os
processos oceânicos por causa das suas trocas de água, nutrientes e
sedimentos com o oceano adjacente (Valle-Levinson, 2010). Durante o
transporte através dos estuários, a distribuição granulométrica do sedimento se
torna alterada por repetidos ciclos de deposição, ressuspensão e transporte,
sendo uma parte do sedimento permanentemente retida no ambiente (Nichols,
1984). Deste modo, estes ambientes atuam como um filtro que controla a
entrada de sedimentos e outros materiais nos oceanos, e as reações químicas
que ocorrem na água podem alterar as características de alguns minerais, o
que pode influenciar diretamente o transporte de poluentes (Park, 2008).
A quantificação dos padrões de circulação em estuários é de
fundamental importância para a compreensão de processos ecológicos e para
o uso sustentável desses sistemas. Em ambientes dominados por maré, as
correntes podem induzir grandes fluxos de nutrientes e contaminantes em
pequenas escalas temporais (e.g. Gardner e Kjerfve, 2006, Geyer &
MacCready, 2013). Em escalas maiores que um ciclo de maré, as correntes
residuais (média por um ciclo de maré) governam as trocas de materiais com o
oceano adjacente e são, portanto, de grande importância para a manutenção
do ecossistema estuarino (Gao et al, 2008; Garel & Ferreira, 2012).
A circulação residual nos estuários é principalmente controlada pela
relativa importância da estabilidade gravitacional e da mistura turbulenta, as
quais são originadas pela descarga fluvial, marés e ventos (Uncles & Stephens
1990). O balanço entre a estabilidade gravitacional e a mistura turbulenta
produz uma componente induzida pela maré e outra induzida pelo gradiente de
densidade (salinidade) que competem entre si para determinarem os fluxos
residuais (e.g Jay & Smith 1990; Li et al, 1998), induzindo à estrutura clássica
8
da circulação gravitacional ou circulação estuarina, onde um fluxo mais denso
de água salgada entra no estuário pelas camadas inferiores e a água fluvial,
menos densa, flui em direção ao oceano na cama superior (Valle-Levinson,
2010.;Pritchard 1952; Hansen & Rattray, 1965). A circulação estuarina aumenta
significativamente a dispersão longitudinal de traçadores em um ambiente sem
influência de descarga fluvial, no entanto, funciona efetivamente retendo
material dentro do sistema. O aprisionamento de partículas dentro dos
estuários causa altas taxas de acúmulo de sedimentos (Traykovski et al, 2004),
recirculação de nutrientes (Hopkinson et al, 1999), freqüente hipóxia e
acidificação de água profundas (Paerl et al, 1998).
A teoria da circulação gravitacional clássica estuarina de Pritchard
(1955) e Hansen & Rattray (1965), descrita acima, mostra os fluxos resultantes
por um balanço de forças que desconsidera variações transversais na
geometria estuarina, no entanto, se levarmos em consideração as variações
laterais na batimetria da seção transversal, a estratificação vertical de correntes
pode ser substituída por uma estrutura lateralmente bidirecional com um fluxo
de água salina, em direção ao continente, dominando o canal estuarino e um
fluxo de água menos salina, em direção ao oceano, nos flancos da seção
transversal (Fischer, 1972; Hamrick, 1979; Wong,1994.). Contudo, as
observações nem sempre mostraram esse padrão de circulação e as variações
laterais do campo longitudinal de correntes, da salinidade e do MPS se
mostraram de grande importância para a importação ou exportação de material
entre o estuário e o oceano (e.g. Caceres et al, 2003.; Kjerfve e Proehl,
1979;Kjerfve, 1978, 1986).
O Sistema Estuarino de Itapessoca (SEI) faz parte de um complexo
estuarino formado por duas ilhas, seis pequenos rios e uma grande área de
manguezal preservada, o que indica que este sistema estuarino possui
características de um ambiente deposicional (Wolanski et al., vol 41 coastal
and estuarine studies). Embora receba o aporte de dois pequenos rios
litorâneos (rios Catuama e Itapessoca) que, juntos, drenam uma área de 125
Km2, a presença de um manguezal e de dois canais relativamente rasos não
pode ser explicada pelo baixo aporte sedimentar dos rios. Desta forma, surge a
hipótese de que este ambiente é dominado por maré a descarga fluvial não
9
desempenha um papel importante na hidrodinâmica local, bem como no
transporte de MPS. Similarmente, o sedimento local tem origem alóctone e o
sistema deve estar importando material da plataforma adjacente ou do canal de
Santa Cruz da ilha de Itamaracá.
Devido à localização estratégica do local, entre duas das maiores bacias
hidrográficas de Pernambuco (rio Capibaribe e rio Goiana), o sistema estuarino
de Itapessoca pode agir como um filtro natural (e.g. SHUBEL; CARTER, 1984),
importando e retendo material proveniente de outra bacia hidrográfica mais
impactada. O Objetivo dessa investigação é realizar uma primeira
caracterização oceanográfica da área, comparando a circulação residual ao
longo e através de duas seções transversais do sistema (aqui, representados
por #CL - rio Catuama e #CO - rio Itapessoca). Além disso, encontrar e
quantificar os transportes de sal e de MPS para melhor compreender as
dinâmicas de trocas de materiais entre o SEI e outros ambientes.
2. ÁREA DE ESTUDO
O sistema estuarino de Itapessoca (SEI) está situado 60 km ao norte de
Recife, PE, na região nordeste do Brasil, entre as latitudes 7°34’S e 7°55’S e
longitudes 34°48’W e 34°50’W (Figura 1). O SEI possui dois canais principais
que se estendem da desembocadura, na barra de Catuama, até a zona mais à
montante, onde ocorre a interconexão dos dois canais principais (Catuama,
leste da ilha, e Itapessoca, oeste da ilha). A seção transversal do lado leste da
Ilha (#CL) possui profundidade média de 5 metros e 230 metros de largura
entre uma margem e outra, em formato de “U”. A seção transversal média do
lado oeste da ilha (#CO) é um pouco mais profunda (10 m) e,
aproximadamente, duas vezes maior que a outra (2400m2). Além disso, possui
formato retangular com um canal principal e um flanco na margem direita do
estuário (olhando em direção ao oceano).
A origem do sistema estuarino de Itapessoca está diretamente
relacionada com a elevação do nível do mar, durante o Holoceno, quando uma
falha geológica costeira foi inundada e isolou dois blocos de massa continental
e várias rias que se estendem continente adentro, dando origem ao complexo
estuarino de Itamaracá (CEI – Figura 1). Este complexo é composto pela ilha
10
de Itamaracá, pela ilha de Itapessoca, por seis pequenos rios que
desembocam ao longo do sistema – rios Catuama e Carrapicho, na ilha de
Itapessoca, enquanto os rios Arataca, Botafogo e Igarassu desembocam no
canal de Santa Cruz na ilha de Itamaracá (Medeiros, 1991). A plataforma
adjacente ao sistema apresenta morfologia complexa, com diversos
afloramentos de recifes areníticos e barras arenosas que limitam, em algumas
ocasiões, o transporte de material entre a zona costeira e a região estuarina. O
baixo influxo dos rios, juntamente com uma barreira natural formada pelos
recifes que impede ou diminui a taxa e o tempo de renovação da água dentro
do ambiente, pode produzir condições de hipersalinidade nos períodos de
estiagem nesse sistema (Medeiros e Kjerfve, 1993).
O clima é caracterizado como tropical úmido, ou pseudo-tropical,
seguindo a classificação climática de Koppen. A temperatura do ar varia pouco
com a média mensal oscilando entre 25 e 27°C ao longo do ano. O período
chuvoso é bem definido, entre abril a agosto, e o período seco é de setembro a
fevereiro. A taxa de precipitação média anual é de 1.610 mm.ano -1. O regime
de ventos é determinado pela posição do anticiclone da America do Sul
(Ratisbona, 1976) e os ventos predominantes são de sudoeste com valores
máximos sendo encontrados no mês de julho.
O SEI, juntamente com a ilha de Itamaracá, é constantemente exposto à
poluição industrial, efluente doméstico não tratado, expansão urbana,
especulação imobiliária e fazendas de aquacultura (Medeiros et al, 2001). Uma
população de, aproximadamente, 30.000 habitantes lança efluente no canal de
santa cruz da ilha de Itamaracá, causando contaminação por coliformes nas
ostras do local (Medeiros, 2005). O problema ambiental local de maior
destaque foi a liberação de 22 a 35 toneladas de mercúrio no rio Botafogo por
uma planta industrial de produção de hidróxido de sódio de 1964 a 1987
(Meyer, 1996; Medeiros, 2005). O impacto da contaminação por mercúrio foi
agravado pela concomitante liberação de despejos de ácidos e agrotóxicos nas
plantações de côco e cana-de-açúcar nas áreas adjacentes ao sistema.
11
Figura 1. Localização do sistema estuarino de Itapessoca em um contexto da America do Sul.
Os sistemas estuarinos de Itamaracá e Itapessoca são representados pelo painel (A), e (B)
mostra a localização dos transectos #CL e #CO. Detalhe das seções transversais
experimentais para o SEI olhando em direção ao mar.
O sistema estuarino de Itapessoca recebe o aporte de dois pequenos
rios que, em conjunto, drenam uma bacia hidrográfica com área de 125 Km2
(CPRH, 2003). Não existem dados de descarga fluvial para estes rios, porém
uma estimativa baseada no balanço hidrológico indica uma vazão máxima da
ordem de 12 m3s-1 durante o período chuvoso, e vazão praticamente nula
durante o período de estiagem. O regime de marés regional é do tipo
semidiurno puro, com o número de forma Nf =[(K1+O1)/(M2+S2)]= 0.08-0.12. A
altura de maré varia entre 1,1 e 2,2 m durante os períodos de quadratura e
sizígia, respectivamente (Medeiros & Kjerfve, 1993).
12
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1. Aporte Fluvial
A descarga de água fluvial para a bacia do SEI foi estimada usando-
se o modelo descrito por Miranda (2002) e aplicado por Schettini (1994) para a
lagoa de Saquarema, RJ, Brasil. O modelo consiste na estimativa da descarga
fluvial de uma determinada área de drenagem (At), baseando-se no
escoamento superficial (∆ s), na evapotranspiração (E v) e na precipitação (P)
da região. Deste modo, a descarga fluvial no estuário (Qf ) pode ser expressa
por:
Qf=∆ fp
P A t (1)
onde ∆ fp é a taxa de escoamento superficial e pode ser expressa por:
∆ fp
=exp (−E vp
) (2)
e,
E v=1,2×109exp (−4,62 x10
3
T) (3)
onde T é a temperatura local em graus Kelvin e Qf (descarga fluvial) é dado em
cm3.ano-1.Foram utilizados os valores de temperatura e precipitação para a
cidade de Recife (distante 40 Km ao sul do SEI) e para uma bacia de
drenagem de125 Km2 (CPRH,2003).
13
3.2 Coleta de Dados
Em uma campanha de coleta de dados que se estendeu de 17 a 26 de
julho de 2013, durante o período chuvoso, foram realizadas medições de
correntes, das propriedades hidrográficas e do material particulado em
suspensão (MPS), 13 horas de observações, em duas seções transversais e
três estações oceanográficas; uma localizada no meio da seção, no talvegue
do canal, e as outras duas distantes a 10 metros das margens das seções
Leste (#CL) e Oeste (#CO) do SEI (figura 1). O experimento do dia 17 foi
conduzido sob condições de quadratura e teve início uma hora após o nível
mínimo da vazante, se estendendo durante um ciclo completo semidiurno de
maré. O mesmo procedimento foi repetido para a seção transversal Oeste
(#CO) no dia 18 e, em seguida, nos dias 24 e 25, novamente no #CL e no #CO
em condições de sizígia. Adicionalmente, foram realizados quatro
levantamentos longitudinais ao longo dos Canais Leste e Oeste nos dias 19 e
26 de julho de 2013, em baixamar e preamar, percorrendo, aproximadamente,
8 Km no #CL e 9 Km no #CO a partir da barra de catuama.
Dados de correntes e transporte de volume instantâneo foram coletados,
através do #CL e do #CO, por um Perfilador Acústico por Efeito Doppler
(PACD) de 1200 kHz da marca “RD instruments Teledyne - Workhorse”,
equipado com função “Bottom Track”, que foi acoplado ao meio de um pequeno
catamarã e rebocado à borda direita de uma embarcação, percorrendo três
transectos consecutivos através do estuário a cada 30 minutos. A embarcação
navegou a uma velocidade entre 1,5 e 2 m.s-1. O equipamento PACD foi
programado para coletar células de 0,25 m a uma freqüência de 2 Hz operando
em médias de 15 coletas. As componentes da velocidade foram
convencionadas por u (norte-sul) e v (leste-oeste), sendo a velocidade ao longo
e através dos canais do estuário, respectivamente (figura 1). O histograma
bimodal de direção mostrou que as correntes nos canais leste e oeste estão
orientadas preferencialmente coincidindo com o norte e o sul geográfico, em
enchente e vazante, respectivamente, não havendo necessidade de se
14
rotacionar o eixo de maior energia. Além disso, nesta investigação, foi
convencionado que os fluxos em direção ao continente (i.e. para a cabeceira
dos estuários dos rios Catuama e Carrapicho) são positivos e os fluxos com
sentido contrário, em direção ao oceano, são negativos (figura 1).
Concomitantemente à coleta das correntes mareais e do transporte de
volume instantâneo pelo PACD, foram realizadas amostragens quase sinóticas
em três estações hidrográficas através dos canais Leste e Oeste. Para isso, foi
utilizada uma sonda do tipo CTD (“Conductivity/Temperature/Depth”),
pertencente àda marca “JFE Advantech”, modelo “Rinko Profiler”, equipada
com um OBS (“optical backscatering”) que forneceu dados de turbidez em FTU
(“Formazin Turbidity Units”). Adicionalmente, foram realizadas coletas de água
em subsuperfície, na estação hidrográfica “B”, para a análise de MPS por
gravimetria.
A coleta de dados de MPS foi realizada de modo direto e de modo
indireto. O método direto consistiu da coleta de amostras subsuperficiais de
água in situ e o posterior cálculo da concentração de MPS por gravimetria em
laboratório (Baumgarten, 2006). Após isso, o método indireto consistiu em
obter uma relação polinomial quadrática entre pares ordenados de MPS e
turbidez (do CTD), através de coletas sinóticas na estação “B”, durante um
ciclo de maré (e.g. SCHETTINI: ZALESKI, 2006. PEREIRA et al,
2010,SCHETTINI et al., 2013). Os dados obtidos para o SEI e a sua correlação
são expostos na figura 2 e a equação (4) calcula a concentração de MPS (em
mg.L-1) a partir dos valores REO (FTU) coletados pelo CTD.
MPS (REOFTU )=−9,805 (REO2 )+126,4 (REO )−359 ;r2=0,84. (4)
15
Figura 2. Correlação entre a concentração de MPS encontrada através de gravimetria e
o retroespalhamento ótico (REO) fornecido pelo CTD.
Com o objetivo de se analisar as variações temporais do nível da água e
da intensidade e direção das correntes, dois PACDs da marca “Nortek”, modelo
“Aquadopp Profiler”, foram fundeados no talvegue do canal Leste e do canal
Oeste. Estes equipamentos foram programados para coletar perfis verticais de
nível, intensidade e direção de correntes a cada 10 minutos, perfazendo
médias temporais de 120 segundos e coletando células de 0,25 m. Na mesma
estação, foram distribuídas verticalmente três sondas CTs
(Conductivity/Temperature) ao longo de um cabo e uma bóia de sinalização da
estação. A estação hidrográfica de coleta do PACD e dos CTs foi fixada ao
canal estuarino através de uma estrutura de aço com 40 Kg de chumbo. Entre
o primeiro e segundo dia de coleta a estrutura tombou, devido às fortes
correntes de maré, e a aquisição dos dados de intensidade e direção de
correntes, assim como de salinidade e temperatura (provenientes dos CTs), foi
comprometida. No entanto, os dados do nível da água foram coletados
corretamente pelo sensor de pressão do PACD Nortek e usados para cálculos
e estimativas nesta investigação.
16
3.3 Processamento dos Dados
Para podermos analisar os valores residuais e variações mareais de
intensidade e direção de correntes, os dados coletados com o PACD RD
durante os transectos de trabalho, foram convertidos para arquivos do tipo
ASCII e carregados em ambiente MATLAB. Os dados foram filtrados
baseando-se na qualidade de coleta do equipamento, seguindo-se o mesmo
procedimento exposto em Valle-Levinson & Atkinson (1999). Um total de 75
transectos foram coletados em um ciclo completo semidiurno de maré. Os
dados foram organizados em uma única matriz e os transectos foram
separados analisando-se o deslocamento do equipamento em relação ao seu
primeiro ponto de bottom track coletado através da seção estuarina.
Após a exclusão dos dados espúrios, uma grade experimental das
medidas de correntes para as seções transversais, olhando em direção ao
oceano, foi criada para cada transecto, resultando em 75 matrizes de 100
linhas e 1000 colunas de espaçamento constante vertical e horizontal,
respectivamente. Usando-se as componentes da velocidade das correntes,
foram criados contornos de fluxo, representando a variação lateral e vertical
dos parâmetros analisados. Além disso, foi encontrada a batimetria média da
seção transversal, ao longo de um ciclo de maré, e os primeiros 10% de dados
coletados próximo ao fundo do estuário foram descartados para contabilizar os
erros do PACD. As matrizes das variações temporais nas estações
hidrográficas (CTD – figura 1) do #CL e do #CO foram referenciadas
espacialmente, na seção transversal, através da conversão da distância
percorrida pelo “Bottom Track” do equipamento PACD RD e da posição de
cada estação hidrográfica na seção transversal coletada por GPS Garmin.
Deste modo, os contornos de fluxos das seções transversais ao longo e
através do estuário, sob condições de quadratura e sizígia, foram criados e os
dados de salinidade e REO (MPS) foram sincronizados no mesmo espaço e
tempo dos dados de velocidade.
Usando a técnica dos mínimos quadrados da maré, os dados de
velocidade passaram por uma regressão sinusoidal através de uma função
periódica da componente harmônica semidiurna (12,42 h). A amplitude e a
17
fase, assim como os fluxos residuais foram obtidos através desse filtro (e.g.,
Lwiza et al, 1991).
Uma vez criados os domínios experimentais das matrizes de velocidade
das correntes, de salinidade e de REO nas três estações hidrográficas, a
concentração de MPS da seção foi estimada utilizando-se interpolação linear
entre os dados de REO, coletados nos flancos (parte mais rasa da seção) e no
talvegue do canal. Deste modo, o transporte de MPS foi estimado por:
F t=10−3 .Qt .Ct (5)
onde C t (mg.L-1) é a concentração de MPS no tempo t e Qt é dado por:
Qt=ut A (6)
e u é velocidade média longitudinal ao estuário no tempo t e na área média A é
da seção transversal estuarina (e.g. Siegle et al, 2009; Schettini et al, 2013).
3.4 Decomposição do transporte advectivo de sal e sedimento em suspensão.
Após a obtenção do transporte residual médio das seções, foi aplicada a
decomposição do transporte advectivo de sal e MPS para o SEI. Com o
objetivo de analisar a importância relativa dos processos advectivos envolvidos
no transporte de sal e MPS, a decomposição foi feita de acordo com a
descrição de Miranda (2002) que se baseou nos trabalhos pioneiros de
Bowden (1963), Fischer (1976), Hunkins (1981), Dyer (1974) e Kjerfve (1986)
Este método de decomposição desconsidera que há variação lateral nos
transporte longitudinal de sal, no entanto, muitos autores mostraram que efeitos
laterais causados por variação na geometria do canal podem alterar os fluxos
longitudinais de sal (e.g. Fischer, 1972; Dyer, 1974). Apesar disso, as
contribuições verticais são muito mais significativas do que as laterais, uma vez
que existe pouca correlação entre as variações transversais de velocidade e
salinidade. Deste modo, as variações transversais dos parâmetros podem ser
importantes e, por esta razão, foi feita decomposição vertical do fluxo em cada
18
estação hidrográfica (CTD “A,B,C,D,E e F” – figura 1) com o objetivo de se
analisar as variações laterais do transporte longitudinal de sal e de MPS.
A velocidade longitudinal instantânea, em determinado tempo e espaço,
pode ser decomposta na soma das componentes advectivas fluvial,
barotrópica, baroclínica e residual, de acordo com a equação (7):
u ( x , z ,t )=ua ( x )+ut ( x , t )+us ( x , z )+u ' (x , z ,t ) (7)
A componente da advecção fluvial ( ua) pode ser obtida por uma média
espaço - temporal da componente u da velocidade para um ou mais ciclos de
maré (¿u>¿ ).O termo ut da equação (7) representa a componente barotrópica e
mostra a variação da velocidade em torno da média de um ciclo de maré
(equação 8).
ut (t)=u (t)−¿u>¿ (8)
Similarmente, a componente baroclínica us representa a velocidade
média para cada nível de medição sem influência da advecção fluvial, na
forma:
us ( z )=¿u ( z )>−¿u>¿ (9)
Por fim, o residual é obtido isolando-se o ultimo termo da equação 7.
Além da decomposição dos termos acima, leva-se em consideração também a
variação do nível de coleta ao longo de um ciclo de maré e, portanto, podemos
decompor na forma:
h ( x ,t )=ha(x)+ht (x ,t ) (10)
Assim, o transporte total de sal para cada unidade métrica da seção
transversal, ao longo de um ciclo de maré, pode ser expresso por:
T s=1T∫0
T
∫0
h
ρuS dz dt (11)
onde ρ é a densidade da água e S é a salinidade. Substituindo-se os
parâmetros “u” e “S” da integral pelos termos encontrados na equação (7) e
sua similar para salinidade e MPS, obtém-se 32 termos dos quais apenas 7
19
possuem significância física ou são diferentes de zero. Logo, o transporte total
de sal, durante um ciclo de maré, pode ser reescrito de acordo com a equação
(12).
T=ρ ¿ (12)
O total de sedimento em suspensão pode ser escrito similarmente,
substituindo-se a densidade pela concentração de sedimento em suspensão
nas mesmas dimensões da velocidade. A interpretação física dos termos da
equação (12) podem estar relacionados a vários processos físicos, dentre eles:
(A) descarga fluvial; (B) Deriva de Stokes; (C) Correlação de Maré; (D)
Circulação gravitacional; (E) Cisalhamento; (F) Dispersão de maré e (G)
transporte residual (Miranda, 2002).
4. RESULTADOS ----Só Resultados!!!!!!!!! Use frases curtas e objetivas!!! Evite
o uso exagerado de vírgulas
4.1.Nível da água e Transporte de Volume
A variação do nível da água do Canal Leste (#CL), durante o período de
coleta de dados, foi de 1,3 e 2,6m, caracterizando assim as alturas das marés
de quadratura e de sizígia local, respectivamente. No Canal Oeste (#CO), o
padrão de variação na altura da maré de quadratura e de sizígia se comportou
de maneira semelhante ao Canal Leste (#CL), com alturas de 1,4 e 2,5m,
respectivamente. O equipamento ADCP (Nortek) foi programado para
monitorar o nível da água a cada 10min e as preamares e baixamares do
período de quadratura ocorreram, aproximadamente, as 11:00 e as 18:00 h,
tanto para o #CL como para o #CO. Durante a sizígia, o padrão se inverteu e
as baixamares ocorreram por volta das 11:00 h, enquanto as preamares foram
entre 18:00 h e 19:00 h. Adicionalmente, em todos os cenários , houve simetria
entre os tempos de enchente e vazante do nível da água, no entanto houve
forte assimetria no desenvolvimento temporal do transporte de volume.
Como citado anteriormente, nesta investigação, foi convencionado que
os sentidos do transporte de volume, correntes e fluxos são positivos quando
fluem em direção ao continente, evidenciando o processo de importação. Em
20
BA C
D E F G
contrapartida, os fluxos em direção ao mar são negativos e exportam material
do estuário para a plataforma adjacente. As variações temporais do transporte
de volume das seções transversais nos canais leste e oeste, durante
quadratura e sizígia, são apresentados na figura 2 (A). O transporte de volume
do #CO apresentou valores superiores tanto em condições de quadratura como
em sizígia. Em condições de quadratura, o máximo transporte de volume
encontrado foi de 390 m3.s-1 para o #CL e 795 m3.s-1 para o #CO, ocorrendo
antes do nível máximo da água. Em condições de sizígia, o transporte de
volume do sistema foi intensificado ainda mais e o máximo valor do #CO foi de
2.036 m3.s-1, enquanto o máximo no outro canal foi de 1.114 m3.s-1.
O transporte de volume residual calculado para uma média temporal dos
dados no #CL, durante o período de quadratura, foi quase nulo (+ 0,72 m3.s-1)
em direção ao continente. No #CO, o residual do transporte de volume foi de +
0,35 m3.s-1 também com sentido em direção ao continente. Os valores de
transporte residual médio em um ciclo de maré foram modulados pelo ciclo
sinodical e, em condições de sizígia, o #CL apresentou um valor residual de -
19,3 m3.s-1 em direção ao oceano, enquanto no CO, o valor foi de + 24,4 m3.s-1.
O intervalo de tempo do transporte de volume durante a enchente foi de,
aproximadamente, 6 h 40min nos canais leste e oeste, em condições de
quadratura. Em condições de sizígia, o intervalo de enchente dos transportes
de volume se reduziu para, aproximadamente, 6:00 h em ambas as seções
analisadas. A partir da integração dos valores de transporte de volume para os
intervalos de enchente, nas duas seções, foi possível calcular o prisma de
maré para cada estuário nos quatro diferentes cenários estudados. Em
condições de quadratura, o prisma do #CL (4,9 x 106 m3) foi aproximadamente
a metade do prisma encontrado para o #CO (1,1 x 107 m3) nas mesmas
condições. Em condições de sizígia, nos dois canais, o volume de água
transportado para dentro do estuário duplicou em relação aos valores
calculados em maré de quadratura, com um volume de 1,0 x 107 m3 sendo
importado pelo #CL e 1,9 x 107 m3 pelo Canal Oeste (#CO).
21
Figura 2. (A) Variação temporal do nível da água e dos transportes de volume através das seções transversais no Canal Leste - Quadratura (#CLQ), Canal Oeste – Quadratura (#COQ), Canal Leste – Sizígia (#CLS) e Canal Oeste – Sizígia (#COS). (B) Diagrama do nível da água pelo transporte de volume para as quatro condições analisadas.
A figura 2B apresenta a relação entre o nível da água e as descargas
instantâneas das seções transversais. Para as duas seções analisadas, em
22
quadratura e sizígia, o primeiro valor de transporte de volume coletado quase
coincide com o último, dando origem a um polígono formado pelos pontos.
Estes fatos, juntamente com os resultados apresentados na figura 2(A),
corroboram a informação de que o ambiente é fortemente controlado pelo
regime semidiurno de maré. O formato do polígono da relação entre o nível da
água e o transporte de volume é útil para evidenciar a comportamento básico
da propagação da onda de maré nas seções transversais. (e.g. Schettini et al.,
2010, D’aquino et al., 2011). Uma linha diagonal inclinada para a direita é
esperada para uma onda puramente progressiva, quando as máximas
velocidades coincidem com o nível máximo. Por outro lado, é esperado um
círculo perfeito para uma onda totalmente estacionária, quando a máxima
intensidade da velocidade coincide com o nível zero da água. No entanto, as
marés nos estuários normalmente possuem um comportamento misto entre
uma linha e um círculo, resultando em uma elipse (DYER, 1997). As relações
entre o nível da água e os transportes de volume para o Canal Leste (#CL) e
para o Canal Oeste (#CO) do SEI, em sizígia e quadratura, têm um formato
semelhante a uma elipse, demonstrando comportamento de uma onda mista.
4.2. Estrutura Longitudinal Estuarina
Os resultados dos levantamentos longitudinais no SEI realizados em
condições de quadratura e sizígia - 19 e 26 de julho de 2013, respectivamente -
durante baixamar e preamar, são apresentados nas figuras 3 e 4. Durante o
período analisado em condições de quadratura, o levantamento longitudinal de
baixamar teve início as 8:00 h e se estendeu até as 9:30 h para a realização do
levantamento completo nos dois canais da ilha de Itapessoca. No Canal Leste,
a salinidade variou de 28 a 22 psu, apresentando uma distribuição longitudinal
verticalmente homogênea nos primeiros quilômetros, a partir da
desembocadura. Na segunda estação coletada no #CL, houve pequena
estratificação entre superfície e fundo (24 a 27 PSU, respectivamente). A partir
da terceira estação coletada (3Km da desembocadura), a estrutura vertical
salina novamente permaneceu homogênea com salinidade variando entre 27 e
22 psu na zona do #CL mais distante da desembocadura. O #CL apresenta um
comprimento máximo de 8Km e um gradiente vertical médio longitudinal de
salinidade de 0,71 psu.Km-1 em direção a cabeceira do estuário (fig. 3B).O
23
levantamento longitudinal do #CO, em baixamar, teve início na desembocadura
(barra de catuama) e se estendeu até 9Km estuário adentro (fig 3A). A
salinidade variou de 28 psu, nas primeiras estações de coleta, até 21 psu nas
proximidades do rio Itapessoca, criando um gradiente longitudinal de salinidade
de 0,70 psu.Km-1.
Ainda em condições de quadratura, o levantamento longitudinal nos
canais leste e oeste da ilha de Itapessoca, na preamar, teve início as 13:00 h e
término as 14:30 h do dia 19 de julho de 2013. O levantamento longitudinal do
#CL teve início na desembocadura do SEI e se estendeu até 8 Km em direção
a cabeceira do estuário (rio Catuama – fig 3D). A estrutura vertical salina do
#CL, semelhantemente àquela em baixamar, apresentou-se verticalmente
homogênea e indicou uma maior intrusão da massa de água costeira com
salinidade variando de 33 psu, nas primeiras estações de coleta, até 21 psu na
zona mais próxima de influência do rio Catuama. Além disso, a distribuição das
isohalinas, ao longo do #CL, mostra uma duplicação do gradiente longitudinal
de salinidade para 1,5 psu.Km-1 na preamar. Ainda em preamar, o
levantamento longitudinal de CTD ao longo do #CO teve início na
desembocadura do estuário e se estendeu até 9 Km (Fig 3C). Com o aumento
do nível, a massa de água costeira adentrou uma distância maior no estuário,
elevando os valores de salinidade na zona mais próxima à desembocadura
para 33 até 24 psu, na zona de maior influência do rio Itapessoca.
Adicionalmente, o gradiente longitudinal de salinidade, no #CO, aumentou para
1 psu.Km-1 em preamar.
Após uma semana da coleta em condições de quadratura, foi realizado o
levantamento longitudinal no SEI em condições de maré de sizígia, no dia 26
de julho de 2013. A coleta teve início as 7:00 h no #CL, durante a preamar, e
se estendeu até a última estação do CO, distante 8 Km da desembocadura.
Ainda no mesmo dia, o levantamento longitudinal dos canais Leste e Oeste,
desta vez em baixamar, teve início as 12:00 h e se estendeu até as 14:30.
Durante o período de baixamar de sizígia, o nível mínimo da água ficou muito
baixo, atingindo zero em algumas regiões à montante do estuário o que
prejudicou a navegabilidade e a conseqüente coleta dos dados. Deste modo, o
levantamento ao longo do #CL, durante a baixamar de sizígia, só foi possível
24
ser realizado até a quinta estação de amostragem, distante 5 Km da barra de
Catuama. Assim, o máximo valor vertical médio de salinidade encontrado foi de
26,6 psu, próximo a desembocadura, e o mínimo de 22,7 psu na zona mais a
montante do canal leste. Semelhantemente ao #CL, não houve intrusão salina
pronunciada durante a corrente vazante e o canal oeste apresentou uma
variação longitudinal de salinidade de 28 e 23,4 psu em baixamar. Após a
elevação do nível da água, foi realizado o levantamento longitudinal em
preamar e, nestas condições, o #CL apresentou salinidade variando entre 34 e
24 psu. No #CO, semelhantemente, a salinidade variou de 34, próximo à
desembocadura estuarina, até 24 psu na zona mais distante do rio Itapessoca.
O gradiente longitudinal de salinidade do #CL, durante a baixamar (0,77
psu.Km-1) quase duplicou durante a preamar (1,3 psu.Km -1). O Canal Oeste
apresentou um gradiente longitudinal vertical médio de salinidade, em direção a
montante do estuário, de 0,56 psu.Km-1, e em condições de preamar duplicou
em relação ao mesmo ambiente durante a baixamar, apresentando valor
aproximado de 2,1 psu.Km-1.
25
Figura 3. Estrutura longitudinal de salinidade durante as condições de quadratura (A,B,C,D) e sizígia (E,F,G,H) no sistema estuarino de Itapessoca. Do lado direito da figura, estão os gráficos do Canal Leste e do lado esquerdo estão os gráficos do Canal Oeste.
As distribuições longitudinais de MPS, nos quatro diferentes cenários
analisados, são mostradas na figura 4. Em condições de quadratura e
26
baixamar, no #CL (fig 4b), a máxima concentração encontrada foi de 49 mg.l -1
sendo localizada próximo a desembocadura do canal, e a mínima foi de 45
mg.l-1, no setor intermediário entre 3 e 6 Km a partir da barra de catuama.
Durante a preamar, os valores de concentração do material particulado em
suspensão, no #CL (fig 4d), permaneceram muito semelhantes aos da
baixamar com variação entre 49,5 e 42,8 mg.l-1. Em ambas as condições, o
ambiente permaneceu verticalmente homogêneo em relação à concentração
de MPS. Ainda em condições de quadratura, o #CO permaneceu verticalmente
homogêneo durante baixamar e preamar (fig 4a e 4c, respectivamente). O
máximo valor foi de 47 mg.l-1 e o mínimo foi de 45 mg.l-1, entre desembocadura
e cabeceira estuarina.
Em condições de sizígia, de maneira geral, os valores de concentração
de MPS ficaram da mesma ordem de grandeza daqueles observados em
condições de quadratura para os dois canais. No #Cl, durante a baixamar (fig
4f), a concentração de MPS variou de 45,5 a 44,8 mg.l -1 e, após a enchente,
durante a preamar (fig 4h), a amplitude dos valores aumentou, variando entre
48,5 mg.l-1, próximo a desembocadura, até 44,7 mg.l-1 na estação mais a
montante. No Canal Oeste, durante a baixamar de sizígia, houve uma leve
estratificação com o máximo valor (47,4 mg.l-1) aparecendo próximo a
superfície a 9 Km de distância da desembocadura. A menor concentração
encontrada foi de 45,1 mg.l-1 na zona mais profunda do canal. Após o período
de enchente, durante a preamar, a variação da concentração de MPS
permanece semelhante às condições de baixamar com os valores variando
entre 47,5 a 45,1 mg.l-1, desta vez em uma distribuição verticalmente
homogênea ao longo do Canal Oeste.
27
Figura 4. Distribuição longitudinal do MPS nos Canais Leste (painel à direita) e oeste (painel à
esquerda) em condições de quadratura (a,b,c,d) e sizígia (e,f,g,h) , coletadas durante a
baixamar (a,b,e,f) e durante a preamar (c,d,g,h). esta escala de cor tá meio estranha... começa
e termina em vermelho!
28
4.3. Estrutura Transversal Estuarina
Para uma melhor compreensão e visualização dos dados obtidos, os
resultados foram subdivididos em ordem cronológica de coleta. Desta forma, os
dados dos canais Leste e Oeste, durante a quadratura, são sumarizados na
tabela 1. As máximas velocidades no eixo principal do #CL foram da ordem de
68 cm.s-1, enquanto as máximas observadas para o #CO, no mesmo período,
foram da ordem de 82 cm.s-1. Concomitantemente, as velocidades no eixo
transversal, em determinados momentos do ciclo, chegaram a atingir 59% do
máximo valor observado no eixo de maior concentração de energia do #CL
(eixo x, u). No #CO, a componente v da velocidade atingiu 47% da magnitude
da componente u. Sendo modulado pelo sentido predominante do resíduo das
correntes de maré, a salinidade média variou de 32 PSU, próximo ao fundo do
#CL, até 24 psu na superfície do estuário. O #CO apresentou estrutura vertical
bem misturada de salinidade, variando de 30 a 24 psu entre fundo e superfície,
respectivamente. O #CL apresentou uma salinidade média de 28,4 psu e o
#CO apresentou a média 0,7 psu menor que o #CL.
Os parâmetros observados sofreram modulação pelo ciclo sinodical da
lua e, de maneira geral, os dois canais do SEI apresentaram valores superiores
em maré de sizígia, se comparados às condições de quadratura. A tabela 2
mostra os resultados obtidos para os dois canais do SEI durante a sizígia.
A máxima velocidade transversal ao estuário, em sizígia, foi de 54 cm.s-
1, no #CL, e 43 cm.s-1 no #CO. Esses valores corresponderam a 38 e 35% das
máximas velocidades encontradas no eixo longitudinal dos canais Leste e
Oeste, respectivamente. Ainda em condições de sizígia, no #CL, a salinidade
teve uma variação, entre superfície e fundo, de 17,9 psu. No CO, essa variação
foi 16,4 psu. O #CL apresentou salinidade média da seção transversal de 29,9
psu, semelhantemente à seção do #CO, que apresentou salinidade média de
29,4, em condições de sizígia.
29
Tabela 1. Valores máximos, mínimos e médios das componentes da velocidade u (leste-oeste), v (norte-sul) e salinidade ao longo de um ciclo de maré nas seções transversais do SEI, nos canais leste (CL) e oeste (CO), durante o período de quadratura.
Quadratura
Canal Leste CanalOeste
V (cm.s-1) máx 40,1 38,9
V (cm.s-1) med 7,6 5,6
U (cm.s-1) máx 67,8 82,1
U (cm.s-1) med 20,3 25,7
Sal (psu) máx 32,2 30,1
Sal (psu) min 24,8 24,5
Sal (psu) med 28,4 27,7
Tabela 2. Valores máximos, mínimos e médios das componentes da velocidade u (norte-sul), v (leste-oeste) e salinidade ao longo de um ciclo de maré nas seções transversais do SEI, nos canais leste (CL) e oeste (CO), durante o período de quadratura.
Sizígia
Canal Leste Canal Oeste
V (cm.s-1) máx 54,4 43,8
V (cm.s-1) med 11,5 7,4
U (cm.s-1) máx 141,2 122,1
U(cm.s-1) med 43,7 43,1
Sal (psu) máx 34,7 34,8
Sal (psu) min 16,8 18,4
Sal (psu) med 29,9 29,4
Os valores residuais das componentes u (norte-sul) e v (leste-oeste) da
velocidade, nos canais leste e oeste, durante as condições de sizígia e
quadratura são mostrados na figura 5. Os máximos residuais de velocidade,
direcionadas para leste, no #CL, durante a quadratura, ocorreram próximo a
superfície e na parte mais rasa da seção transversal, enquanto os fluxos
residuais em direção a leste apareceram na zona mais profunda do canal. A
componente v da velocidade variou de 5 a -4,1 cm.s -1, evidenciando que
existem fluxos residuais transversais no #CL. Semelhantemente ao padrão
ocorrido com a componente leste-oeste da velocidade, foi possível notar que
existe um fluxo residual bidirecional no #CL (figura 5 d) na componente norte-
sul da velocidade, visto que o fluxo em direção ao continente ocorreu próximo
30
ao fundo do canal, enquanto os máximos valores residuais, em direção mar,
ocorreram na parte superficial da seção analisada. Na seção transversal no
#CO, durante a quadratura, os fluxos residuais secundários foram quase nulos.
Por outro lado, o fluxo residual vertical também apresentou uma estrutura
verticalmente bidirecional com o as velocidades predominantemente entrando
no estuário pelas partes mais rasas da seção e mais fundas do canal principal,
enquanto o fluxo em direção ao mar ocorreu exclusivamente na parte superior
do canal principal (figura 5c). Os máximos valores residuais de entrada
atingiram 10 cm.s-1 na margem mais rasa do estuário e os valores residuais de
saída atingiram -10 cm.s-1 na parte superior do canal.
Após a mudança de fase da lua para condições de sizígia (figura 5 E,F,G
e H), as estruturas verticais e laterais dos canais leste e oeste da ilha sofreram
mudanças significativas em relação às condições estuarinas durante a
quadratura. Para o #CL (fig 5f), a componente v teve o seu valor residual
menor em magnitude, com o máximo valor, em direção a oeste, ocorrendo na
parte externa ao canal. No canal, o valor residual de u atingiu 4 cm.s-1 fluindo
em direção ao continente. Para a componente u da velocidade, a modulação
pela fase da lua foi ainda mais significativa do que a componente v para os dois
canais. O #CL apresentou fluxo residual em direção ao mar em quase toda
seção transversal. Os máximos fluxos residuais em direção ao mar foram da
ordem de 10 cm.s-1. Entretanto, o padrão observado no #CO mudou de
verticalmente cisalhado, na quadratura, para lateralmente cisalhado na sizígia.
O fluxo em direção ao mar foi predominante no canal do estuário, enquanto o
fluxo em direção ao continente ocorreu exclusivamente nas partes mais rasas
da seção, variando de + 10 cm.s-1 a -10 cm.s-1, respectivamente.
31
Figura 5. Variação das componentes u e v, em cm.s-1, da velocidade residual nos canais leste e
oeste da ilha de Itapessoca, em condições de quadratura e sizígia. 5(A) – u Canal oeste em
quadratura; 5(B) – u Canal Leste em quadratura; 5(C) – v Canal Oeste em quadratura; 5(D) – v
Canal Leste em quadratura; 5(E) – u CO em sizígia; 5(F) u CL em sizígia; 5(G) – v no CO em
sizígia e 5(H) – v no CL em sizígia.
32
Os dados de salinidade média e transporte residual de MPS, coletados
nas estações de CTD, nas seções transversais dos canais leste e oeste,
durante condições de sizígia e quadratura, são mostrados na figura 6. Os
mínimos valores de salinidade média são encontrados próximos a superfície da
seção transversal do #CL (fig 6 b), enquanto os máximos valores podem ser
observados no fundo do canal. Não houve estratificação vertical significativa e
a salinidade média da seção variou de 27,5 a 30 psu construindo um parâmetro
de estratificação (δSS
) da ordem de 0,08. Ainda nas mesmas condições, o #CO
apresentou uma estratificação vertical menor(δSS
=0,06) com a máxima
salinidade média de 29 psu na zona mais profunda do canal. A mínima
encontrada para o #CO foi de 26 psu, na zona superficial da seção.
Lateralmente, as estruturas transversais salinas são homogêneas entre o canal
e as partes mais rasas do estuário. Após a modulação do sistema para
condições mais energéticas, os dois canais aumentaram a sua capacidade de
mistura o que tornou a seção transversal mais homogênea verticalmente e
lateralmente. No #CL, quase toda a seção transversal apresentou valores de
salinidade próximos a 30 psu, enquanto os mínimos valores, próximos a
superfície da seção, foram da ordem de 29 psu com o parâmetro de
estratificação atingindo o mínimo valor do sistema (0,002). O #CO também
apresentou uma estrutura vertical e lateral homogênea (fig 11 c) com seus
mínimos valores aparecendo nas primeiras camadas de água. O parâmetro de
estratificação do #CO foi de 0,07.
.
33
Figura 6. Variação da salinidade média e dos fluxos residuais de MPS nas estruturas verticais e
laterais dos canais leste e oeste, em condições de sizígia e quadratura (a)- Salinidade #CO
quadratura; (b) – Salinidade #CL quadratura; (c) Salinidade #CO sizígia; (d)Salinidade #CL
sizígia; (e) Fluxo de MPS #CO quadratura;(f) Fluxo de MPS #CL quadratura;(g) Fluxo de MPS
#CO sizígia e (h) Fluxo de MPS #CL sizígia
34
Os transportes residuais de MPS apresentaram uma distribuição
resultante semelhante à componente u da velocidade, uma vez que sua
estrutura mudou de verticalmente para lateralmente bidirecional no #CO, entre
condições de quadratura e sizígia, respectivamente. Em quadratura, o #CO
apresentou valores variando entre 4 e 6 Kg.s-1 em direção ao continente,
enquanto os fluxos de MPS em direção ao mar ocorreram na parte superficial
do canal principal (Fig 5e).No #CL, a magnitude do transporte residual de MPS
que entrou no estuário foi da ordem de 2 Kg.s -1 e o residual para o oceano,
mais intenso, foi de -6 Kg.s-1. Em condições de sizígia, a seção transversal
mostrou uma distribuição lateralmente bidirecional com o fluxo em direção ao
continente ocorrendo nas partes mais rasas, enquanto todo o residual em
direção ao oceano ocorreu no canal principal, com valores atingindo –6 Kg.s -1.
No #Cl, durante a sizígia, o transporte resultante teve grande predominância
com sentido negativo, em direção ao oceano, em quase toda a seção
transversal. O máximo valor, em direção ao oceano, foi de -6 Kg.s -1 e o mínimo,
em direção ao continente da ordem de 1 Kg.s-1.
Zé, eu não li os últimos parágrafos dos resultados porque me deu nos
nervos!! Não é necessário variar o estilo... mesmo que repita a estrutura,
apenas apresente os resultados, ordenadamente e objetivamente, usando
frases curtas. Tu tem 4 situações... então, paciência, vai ter que repetir a
mesma coisa quatro vezes, mas tem que ser de forma clara! Não use adjetivos!
Não discuta! Apenas apresente os resultados! E cadê os resultados do
transporte advectivo de sal e MPS, e cadê os resultados da análise de mínimos
quadrados harmônica? Que descreveu no M&M?
5. DISCUSSÃO
O sistema estuarino de Itapessoca é formado por dois principais canais
que se interconectam e são circundados por uma grande área de manguezal
que está sujeita a enchentes periódicas. O canal leste possui profundidade
média de 4 m e tende a ficar mais raso em direção a zona de interconexão da
ilha. O #CO apresenta profundidade média superior ao outro canal com
máximas atingindo 12 m de profundidade. No entanto, semelhantemente ao
#CL, o #CO tende a ficar raso em direção a zona mais distante da
35
desembocadura estuarina (zona de interconexão dos canais). Essa tendência
dos canais se tornarem mais rasos em direção à montante dos canais da ilha
não pode ser explicada pelo baixo suprimento sedimentar por parte dos rios
Itapessoca e Catuama, uma vez que a pequena bacia de drenagem do
ambiente (125 km2) gera uma baixa descarga fluvial média para o mês de julho
(11,7 m3.s-1) o que diminui o aporte sedimentar para o ambiente a para a zona
costeira adjacente. Associado a estes fatos, existe a presença de uma grande
área de manguezal não ocupada que, se somada a outros componentes, pode
determinar os fluxos residuais e trocas entre o estuário e a plataforma. Deste
modo, a presença de uma área de manguezal preservada, juntamente com as
informações de descarga fluvial média estimada para o SEI, indicam que este é
um ambiente deposicional (Wolanski & Reed, 1986;Furukawa &
Wolanski,2004.; Schettini et al., 2013).
A amostragem realizada permitiu a observação do SEI em condições de
quadratura e sizígia. Deste modo, foi possível analisar e quantificar os fluxos
residuais e totais das duas seções transversais analisadas em condições
menos energética, durante quadratura, e mais energética durante sizígia. O
residual do transporte de volume, no #CL, teve sentido negativo, em direção à
desembocadura do estuário, com sua magnitude sendo modulada de -1,6 para
-38,1 m3.s-1, por condições de quadratura e sizígia, respectivamente. O #CO
apresentou um comportamento diferente, deixando de ser importador de
materiais (+ 0,4 m3.s-1), em quadratura, para se tornar exportador em sizígia (-
55,9 m3.s-1). A total compreensão dos mecanismos que geram esses resíduos é
uma tarefa complexa, uma vez que os fluxos residuais em ambientes costeiros
resultam da interação de várias diferentes forçantes e processos físicos (Valle-
Levinson, 2010). Wolanski et al., (1992) mostraram que para estuários com
presença de manguezal – que é o caso do SEI – o principal causador dos
fluxos residuais é a assimetria na magnitude das correntes entre enchente e
vazante, devido ao atraso de fase do nível da água entre a desembocadura e a
cabeceira do estuário. Este atraso, por sua vez, pode ser atribuído a fricção do
fundo e das raízes da vegetação de mangue. Quando o nível da água atinge o
máximo, na cabeceira do estuário, as correntes já estão vazando na
36
desembocadura do canal o que causa um desnível necessário para acelerar a
água em direção à desembocadura do sistema.
As estruturas verticais de salinidade mostradas na figura 3, em todas as
estações investigadas, são bem misturadas e apresentam um gradiente de
salinidade constante ao longo do estuário que é intensificado pelo ciclo
semidiurno e sinodical da maré. Tais resultados mostram a aparente
insignificância da descarga fluvial na hidrodinâmica estuarina dos cenários
estudados, no entanto estas condições podem ser alteradas em decorrência de
eventuais fortes chuvas que alteram drasticamente a descarga fluvial. A razão
de fluxo (e.g. Dyer, 1997; Miranda, 2002; Schettini, 2010) dada pela relação
entre o volume que entra no estuário, devido a descarga fluvial, durante um
ciclo de maré (5,4 x 105 m3), e o volume de água que entra no estuário pelas
correntes de maré (prisma) nos fornece a importância relativa da descarga
fluvial e da maré para uma classificação inicial. O #CL apresentou razões de
fluxo de 0,09 e 0,05, em condições de quadratura e sizígia, respectivamente. O
#CO apresentou uma razão de fluxo variando de 0,04, em quadratura, para
0,02 em sizígia. Deste modo, os quatro cenários analisados podem ser
classificados, primariamente, como bem misturados. Esta relação está em
perfeita concordância com a classificação do diagrama de circulação-
estratificação (Hansen; Rattray,1966) para o SEI (figura 7). Tanto o #CL
quanto o #CO, em condições de sizígia e quadratura, foram classificados como
sendo do tipo 2a ou parcialmente misturados com fraca estratificação vertical.
Este tipo de estuário possui os fluxos residuais verticais invertendo com a
profundidade e tanto os processos advectivos quanto os dispersivos são
importantes para o transporte de sal e MPS estuário acima (MIRANDA, 2002).
37
Figura 7. Diagrama de estratificação e circulação para o Canal Leste, em quadratura
(#CLQ) e sizígia (#CLS), e para o Canal Oeste também em quadratura (#COQ) e
sizígia(#COS). O CL é representado pelo símbolo de estrela e o CO é representado pelo
círculo. Os quatro símbolos representam a modulação pela fase da lua.
A modulação do sistema entre quadratura e sizígia também modifica o
parâmetro ν que fornece qual a parcela de contribuição dos processos
advectivos (circulação gravitacional e descarga fluvial) e dos processos
dispersivos (gerados pela maré) são mais influentes no transporte de sal
estuário acima. Em condições de quadratura, o #CL possui 96% do transporte
de sal estuário acima determinado por processos relacionados à influência da
maré e apenas 4 % devido a processos advectivos. Nas mesmas condições, o
#CO possui o transporte de sal ainda mais dominado por processos dispersivos
(97%). Após a modulação do ambiente para condições de sizígia, o fluxo de sal
estuário acima, no #CL, se torna 99% dominado por processos dispersivos,
enquanto no #CO não foi observada a mesma tendência, uma vez que os
processos dispersivos diminuem sua contribuição para 79% e os processos
advectivos ganham mais intensidade e importância, atingindo 31% de
contribuição. Em outras palavras, durante a quadratura, apesar da menor
condição energética, não houve estratificação vertical em nenhum cenário
analisado e o transporte de sal estuário acima foi dominado pelos processos
38
dispersivos. No entanto, um comportamento inesperado foi observado no #CO,
durante a sizígia, pois o esperado seria um ambiente verticalmente homogêneo
com o transporte de sal estuário acima totalmente dominado por processos
relacionados às correntes de maré.
O transporte de sal estuário acima cria um gradiente longitudinal de
salinidade (densidade) ao longo do estuário que é a principal força atuante na
circulação gravitacional estuarina (Geyer & MacCready, 2013). Esse gradiente
de salinidade ao longo do estuário possui variabilidade periódica e modifica a
dinâmica da água, do sal e do MPS. Diferentemente do sal, a variabilidade das
concentrações e distribuições do MPS na água, no ambiente estuarino,
apresentam um alto grau de complexidade (Dyer,1995.; Siegle,2009).
Seguindo-se o fundamento teórico do modelo de dinâmica sedimentar em
estuários, é esperado que as concentrações de MPS aumentem em direção à
cabeceira do estuário, devido ao aporte sedimentar pela descarga fluvial (Dyer,
1995). Schettini e Miranda (2010) usaram a relação entre a distribuição
longitudinal da concentração de MPS e de sal para mostrarem que a principal
fonte de sedimento para o estuário do rio Caravelas é a plataforma adjacente,
uma vez que os valores de MPS decrescem em direção à cabeceira do
estuário. O #CL e o #CO, em quadratura e sizígia, apresentaram relações
semelhantes para os quatro cenários analisados (Figura 8). A relação entre a
distribuição longitudinal de MPS e SAL no SEI decresce diretamente e
linearmente em direção a cabeceira do estuário, onde ocorre uma mudança
nesse padrão e a relação permanece em magnitude constante, sob influência
da descarga fluvial dos rios Itapessoca e Catuama. O padrão observado entre
a distribuição longitudinal de sal e MPS reforça a insignificância do aporte
fluvial para o suprimento sedimentar estuarino, uma vez que os valores de
salinidade e de MPS tendem a aumentar em direção à desembocadura do
estuário e em condições de sizígia. Deste modo, as concentrações de MPS
observadas ao longo do estuário, em quadratura e sizígia, são basicamente
moduladas pela ação da maré em um ciclo periódico de erosão, deposição e
ressuspensão (e.g. Nichols, 1984; Prandle, 2009; Siegle et al., 2009) e o pouco
material que chega pela descarga do rio é retido na cabeceira estuarina.
39
Figura 8. Relação entre a distribuição longitudinal de sal e MPS no CL e no CO, durante
quadratura e sizígia. A orientação espacial segue-se da direita para a esquerda
(desembocadura cabeceira). Tá estranho estes gráficos! Use um gráfico de espalhamento,
com cores e símbolos diferentes para cada canal, em um painel único.E, estes dados
precisarão ser revistos!
Para investigarmos a importância da ressuspensão do sedimento de
fundo no controle da distribuição vertical de MPS, foi encontrada a correlação
dos valores de concentração de MPS nas estações hidrográficas analisadas
para as duas seções transversais do estuário, em condições de quadratura e
sizígia (e.g. Nichols, 1984; Siegle, 2009). A correlação instantânea entre a
concentração de MPS próximo ao fundo (Cb) e a média vertical da coluna de
água (C) foi alta para quase todas as estações hidrográficas observadas no
SEI (figura 9). No #CL, o coeficiente de correlação foi de acima de 0,84 em
todas as estações hidrográficas desta seção. Por outro lado, ainda em
condições de quadratura, o #CO apresentou coeficiente r2=0,95 e 0,81 para as
estações do meio do canal e na margem esquerda da seção. Na margem
direita da seção oeste, o r2 foi igual a 0,52. Em condições de sizígia, em
ambas as seções transversais, o coeficiente de correlação foi acima de 0,88.
40
Os valores de r2 próximos a 1 indicam que a concentração de MPS na coluna
de água está principalmente relacionada aos processos de ressuspensão no
estuário. Apesar das altas correlações em quase todas as estações analisadas,
no #CO, durante quadratura, houve pouca correlação (r2=0,52) entre o Cb e o
C. Esta baixa correlação sugere que existe uma contribuição parcial da
advecção da descarga fluvial. Realizando-se uma simples analogia, os efeitos
da maré seriam responsáveis por 50% da variância da concentração, enquanto
a descarga fluvial contribui com a outra metade.Vale ressaltar, no entato, que
as outras duas estações hidrográfica do #CO, durante a quadratura,
apresentaram alta correlação e apenas na margem direita houve baixa
correlação o que sugere que existe variação lateral das propriedades.
41
Figura 9. Correlações entre a concentração de sedimento próximo ao fundo (Cb) e
concentração vertical média de sedimento © nas seis estações hidrográficas analisadas em
condições de quadratura e sizígia.
As estruturas transversais das componentes u e v da velocidade das
seções transversais Leste (#CL) e Oeste (#CO) apresentaram condições
42
distintas sob condições energéticas diferentes. Na seção transversal leste, o
ambiente apresenta a estrutura de circulação gravitacional clássica com um
fluxo residual vertical bidirecional na coluna de água (e.g. Cameron & Pritchard
1950 ; Hansen & Rattray, 1965). No entanto, em sizígia, essas condições são
alteradas e quase toda a seção transversal leste apresenta um fluxo residual
em direção ao oceano. Um padrão mais complexo é observado na seção
transversal Oeste. O fluxo residual é verticalmente bidirecional, no canal da
seção, e unidirecional nos flancos (em direção ao continente) durante a
quadratura. Em condições de sizígia, além do aumento da magnitude dos
fluxos residuais, a estrutura da seção se altera, criando um fluxo bidirecional
lateral, com as correntes residuais em direção ao continente aparecendo na
parte mais rasa do estuário, enquanto o fluxo residual no canal é totalmente em
direção ao oceano. Kjerfve; Proehl (1979) mostraram uma estrutura de
circulação residual semelhante para o estuário “North Inlet, USA” e explicam
que este tipo de circulação está diretamente ligado as variações de batimetria
da seção transversal, além da possível presença de curvatura no canal e
correntes secundárias residuais. A estrutura transversal da velocidade residual
lateralmente heterogênea para a seção Oeste possui características intrínsecas
e não responde da mesma forma que o modelo de circulação lateral sugerido
por Fischer (1972), observado e explicado por Hamrick (1979) e Wong (1994)
que afirma que, se as variações laterais na batimetria da seção forem levadas
em consideração, o fluxo estuário abaixo tende a se concentrar no canal,
enquanto um fluxo de água mais densa deve existir nos flancos da seção para
compensar a estratificação lateral criada pelo gradiente de salinidade lateral. Li
e O’Donnell (1997) mostraram que esse modo de circulação nem sempre
acontece para estuários estreitos e relativamente rasos, uma vez que o modelo
analítico criado por eles, juntamente com observações de Kjerfve (1978 e
1986), resultou em uma estrutura residual semelhante ao SEI e uma
intensificação nas correntes e fluxos residuais induzidas pela amplitude da
maré.
Diferentemente das estruturas de velocidade verticalmente e
lateralmente heterogêneas, as seções leste e oeste apresentam estrutura
salina homogênea em condições de sizígia e quadratura. Adicionalmente, as
43
estruturas das seções transversais do transporte residual de MPS se mostram
diretamente relacionadas às correntes de maré, uma vez que os fluxos e os
transportes do SEI também são modulados pela fase da lua. O #CL, em
condições de quadratura e sizígia, exporta –0,8 e -2,6 Kg.s -1, respectivamente.
Diferentemente, o #CO importa sedimento (durante a quadratura e exporta, em
menor magnitude, durante a sizígia. Deste modo, existe uma exportação
acumulada de -3,4 Kg.s-1 para o #CL, entre quadratura e sizígia. A seção Oeste
é importadora, entre o mesmo intervalo de tempo, com um valor acumulado de
+0,5 Kg.s-1.
O transporte total de MPS, durante um ciclo semidiurno de maré, para
seção transversal Leste (#CL) foi em direção ao oceano com uma quantidade
exportada de -36,9 toneladas de MPS no ciclo de quadratura, enquanto o #CO
importou +41,5 toneladas de MPS nas mesmas condições. Em sizígia, o #CL
aumentou a exportação de MPS para -120 ton.ciclo -1. Nas mesmas condições,
o #CO deixa de ser importador e se torna exportador de -18,4 toneladas de
MPS. A exportação de MPS pelo #CL é aparentemente paradoxal, uma vez
que não existe suprimento de sedimento para o sistema, no entanto, se
levarmos em consideração a variação entre quadratura e sizígia, o #CO atua
importando MPS. Schettini et al (2013; 2010) mostraram que o estuário do rio
Caravelas, BA, também é exportador de MPS, embora a aporte sedimentar e a
descarga fluvial sejam desprezíveis. Tal fato foi explicado por uma circulação
residual do estuário Nova Viçosa em direção ao rio Caravelas, através de um
canal de interconexão. O transporte residual em direção ao estuário, no #CO,
pode ser explicado pela ação da maré, bombeando sedimento da plataforma
estuário adentro ou uma possível circulação residual entre o Canal de Santa
Cruz, na ilha de Itamaracá, e o canal oeste (#CO) da ilha de Itapessoca.
Os mecanismos responsáveis pelo transporte advectivo de sal e MPS,
durante um ciclo de maré, possuem variabilidade lateral da magnitude e do
sentido nas seções transversais do SEI. Os termos iguais a zero foram
desprezados e os componentes que tiveram mais importância para o transporte
advectivo de sal são mostrados na figura 10. O sumário dos transportes totais
de sal são mostrados na tabela 2.
44
Figura 10. Principais termos que contribuíram para o transporte advectivo de sal (Kg.m -1.s-1)
nas estações hidrográficas através das seções Leste(#CL) e Oeste(#CO), em condições de
quadratura (linha azul) e sizígia(linha vermelha). Valores positivos representam o transporte em
direção ao continente, enquanto os valores negativos representam os transportes para fora do
estuário.
Tabela 2. Transporte total de sal (Kg.m-1.s-1) nas estações hidrográficas das seções transversais leste e oeste do SEI.
Transporte Total Margem Esquerda Meio Margem Direita
Quadratura
Canal Leste -6.5 5.0 -19.5
Canal Oeste -9.5 -4.4 13.3
Sizígia
Canal Leste -16.1 -3.6 -15.5
Canal Oeste -19.6 5.0 13.2
Os principais termos que contribuíram para o transporte advectivo total
de sal foram a descarga fluvial ou residual, a deriva de Stokes e a correlação
de maré. Os transportes totais tiveram distribuição semelhante ao campo de
45
velocidade e as componentes positivas aparecem na margem direita do canal
Oeste o que indica que a entrada de sal ocorre principalmente pela parte mais
rasa da seção transversal. O #CL apresentou transporte total negativo em
condições de quadratura e sizígia e atuou exportando sal.
O transporte advectivo total de MPS ao longo e através dos canais leste
e oeste foi negativo no #CL e positivo no #CO, durante quadratura. Em sizígia,
os dois ambientes apresentaram transporte advectivo total de MPS em direção
ao continente, evidenciando o processo de importação de MPS. Deste modo, o
ambiente, através do transporte advectivo, exporta material pelos dois canais,
enquanto, após a modulação do sistema para condições de sizígia, o ambiente
passa a importar MPS pelos dois canais e com maior intensidade pelo #CO.
Os principais mecanismos responsáveis pelo transporte advectivo total
de MPS, no #CL e no #CO, são mostrados na figura 11 e o transporte total de
MPS é sumarizado na tabela 3. Semelhantemente ao transporte de sal, os
mecanismos que tiveram maior importância para o transporte total de MPS,
entre o estuário e a plataforma, foram a descarga fluvial (ou residual), a deriva
de Stokes e a correlação de maré. No entanto, houve um aumento significativo
da circulação gravitacional em condições de sizígia. Aparentemente, a
descarga residual desempenha um papel fundamental para tornar o #CL
exportador durante quadratura, pois balanceia o transporte resultante da
correlação de maré com sentido positivo, estuário adentro. No #CO, a descarga
fluvial e a correlação de maré foram os principais responsáveis pelo fluxo de
MPS para dentro do estuário. Esse fluxo ocorreu principalmente na margem
direita do #CO.
Tabela 3. Transporte advectivo total de MPS (Kg.m-1.s-1.10-3) nas seções transversais leste e oeste, em condições de quadratura e sizígia, nas margens e nos canais do sistema.
Transporte Total Margem Esquerda Meio Margem DireitaQuadratura
Canal Leste -11.9 5.8 -30.4
Canal Oeste -11.4 -2.6 16.9
Sizígia
Canal Leste -4.5 16.4 0.7
Canal Oeste 20.2 29.3 30.6
46
Figura 11. Principais componentes atuantes no transporte advectivo de MPS (Kg.m-.s-.10-3) do
#CL e do #CO, em todas as estações hidrográficas. A linha azul representa as condições em
quadratura e a vermelha representa as condições em sizígia.
Assim, a descarga fluvial e a correlação de maré, que é a relação entre a
média da velocidade e da concentração de MPS na coluna de água,
desempenham o papel principal no transporte de sal e MPS nesse sistema.
Miranda (2002) afirma que a correlação de maré não deve ser evidente no
transporte advectivo de uma propriedade, uma vez que, se as variações de sal
e MPS forem periódicas e tiverem uma defasagem de 180° em relação à
variação da velocidade, o valor médio da correlação tende a zero. No entanto,
em condições reais, os máximos de sal e MPS ocorrem antes da estofa de
enchente. Nessas condições, o transporte resultante de MPS gerado por esse
termo é estuário acima. Como o desenvolvimento temporal dos fluxos no SEI
foram totalmente assimétricos com dominância de vazante e uma onda com
47
características progressivas, essa correlação de maré é explicada pela
variação lateral no campo de velocidade longitudinal ao estuário.
6. CONCLUSÕES
O sistema estuarino de Itapessoca possui dois canais principais (#CL e #CO)
que se interconectam na zona mais a montante da cabeceira estuarina. Ambos
os canais são classificados como bem misturados e verticalmente homogêneos
em relação a sua distribuição de sal, no entanto, apresentam variações
significantes na distribuição das velocidades e transportes residuais nas seções
transversais experimentais. Após um intensivo experimento de coleta de dados
em condições de quadratura e sizígia no Sistema Estuarino de Itapessoca,PE,
podemos concluir alguns fatos:
- a seção transversal leste (#CL), por possuir uma batimetria menos complexa,
não apresenta variação lateral das suas correntes residuais, da salinidade e do
transporte de MPS, no entanto, exibe circulação gravitacional com um fluxo
bidirecional vertical.
- a seção transversal oeste (#CO), aproximadamente duas vezes maior que a
seção #CL, apresenta batimetria de fundo mais complexa e altera o padrão da
circulação gravitacional bidirecional clássica para tornar o estuário lateralmente
variado com um fluxo verticalmente unidirecional para fora do estuário no canal
e para dentro do estuário na parte mais rasa;
- a concentração de MPS e a salinidade decrescem estuário adentro seguindo
uma relação diretamente linear o que sugere que a fonte do sedimento local
seja a plataforma adjacente, sob influência das correntes de maré;
-O estuário atua como exportador de sedimento e, se levarmos em
consideração o balanço entre quadratura e sizígia, a seção transversal do #CL
exporta tanto em quadratura quanto em sizígia e a seção do #CO importando
mais sedimento, durante a quadratura, do que na sizígia.
- Os principais mecanismos de transporte são a descarga fluvial ou residual, a
deriva de Stokes e a correlação de maré e estes termos variam em magnitude
48
e sentido lateralmente nas seções transversais e essas variações laterais
determinam o transporte total e residual do sistema.
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BOWDEN KF. 1963. The Mixing Processes In A Tidal Estuary. J. Air Wat.Pollut., 7: 343–356.
CÁCERES, M., A. VALLE-LEVINSON, AND L. ATKINSON. 2003. Observations of cross-channel structure of flow in an energetic tidal channel. Journal of Geophysical Research 108: 3114
CPRH 2003. Agência Estadual do MeioAmbiente de Pernambuco. Diagnóstico Socioambiental do Litoral norte de pernambuco. p. 43-56.
D’AQUINO, C.A.; ANDRADE NETO,J.S.; BARRETO, G.A.M&SCHETTINI, C.A.F. caracterização oceanográfica e transporte de sedimentos em suspensão no estuário do rio mampituba, SC. res. bras.geofisica.
DYER KR. 1974. The salt balance in stratifid estuaries. Estuar. CoastMar. Sci., 2: 273–281.
DYER, K. D. 1997. ESTUARIES - a physical introduction. chichester, j wiley & sons, 195p.
FISCHER,H. B. 1972. Mass transport mechanisms in partially stratified estuaries. J. Fluid Mech. 53:67 1-687.
FISCHER HB. 1976. Mixing and dispersion in estuaries. Annual Reviewof Fluid Mechanics, 8: 107–133.
FURUKAWA, K., WOLANSKI, E., 1996. Sedimentation in mangrove forests. Mangroves Salt Marshes 1, 3–10.
GAO, L., D.-J. LI, AND P.-X. DING. 2008. Nutrient budgets averagedover tidal cycles off the Changjiang (Yangtze River) Estuary.Estuarine, Coastal and Shelf Science 77: 331–336.
GARDNER LR, KJERFVE B. 2006 Tidal fluxes of nutrients and suspended sediments at the North Inlet - Winyah Bay National Estuarine Research Reserve. Estuarine Coastal and Shelf Science 70:682-692.
49
GAREL,E.;FERREIRA,O. 2012. Fortnightly Changes in Water Transport Direction Across the Mouth of a Narrow Estuary. Estuaries and coasts. DOI 10.1007/s12237-012-9566-z.
GEYER, W.R.; MACCREADY, P. 2014. The estuarine Circulation. Annual Review of Fluid Mechanics, vol 46: 175-197.
MACCREADY, P. AND W.R. GEYER, 2010. Advances in Estuarine Physics. Annual Review of Marine Science, 2, 35-58, 10.1146
HAMRICK, J.M. 1979 Salinity intrusion and gravitational circulation in partially stratified estuaries. PhD thesis, University of California, Berkeley, 451 pp.
HANSEN, D. V.; RATTRAY, M.,1966. New dimensions on estuarine classification. Limnol. Oceanogr., v.11,p.319-326.
HOPKINSON CS, GIBLIN AE, TUCKER J, GARRITT RH. 1999. Benthic metabolism and nutrient cycling along anestuarine salinity gradient. Estuar. Coasts 22:863–81 Paerl et al, 1998.
HUNKINS K. 1981. Salt dispersion in the Hudson estuary. J. Phys. Oceanogr. 11: 729–738.
JAY, D.A., AND J.D. SMITH. 1990. Residual circulation in shallow estuaries 2. Weakly stratified and partially mixed, narrow estuaries. Journal of Geophysical Research 95: 733–748.
KJERFVE, B., AND J.A. PROEHL. 1979. Velocity variability in a crosssection of a well-mixed estuary. Journal of Marine Research 37:409–418.
KJERFVE, B., Circulation and salt flux in a well mixed estuary, in Physicsof Shallow Estuaries and Bays, Coastal Estuarine Stud. vol. 16, J. van de Kreeke, pp.22-29, Springer-Verlag,New York, 1986
KJERFVE, B., J.E. GREET, AND R.L. CROUT, Low-frequency responseof estuarine sea level to non-local forcing, in Estuarine Interactions, M.L. Wiley, pp.497-513,Academic, San Diego, Cahf., 1978
KJERFVE, B., L.H. STEVENSON, J.A. PROEHL, AND T.H. CHRZANOWSKI, Estimation of material fluxes in an estuarine crosssection: A critical analysis of spatial measurement density and errors, Lirnnol. Oceanogr., œ6,325-335, 1981.
LI,,C., A. VALLE-LEVINSON, K.C. WONG, AND K.M.M. LWIZA. 1998. Separating baroclinic flow from tidally induced flow in estuaries.Journal of Geophysical Research 103: 10405–10417.
50
LI,C.,;J.O’DONNELL. 1997. Tidally driven residual circulation in shallow estuaries with lateral depth variation. Journal of Geophysical Research 102: 27915–27929
LWIZA, K. M. M., D. G. BOWERS, AND J. H. SIMPSON. 1991. Residual and tidal flowat a tidal mixing front in the North Sea, Cont. Shelf Res.,11(11),1379–1395,
MEDEIROS, C., 1991. Physical characteristics and circulatioddispersion processes in the Itamaraca estuarine system,Brazil.Ph.D.dissertation, Marine Science Program, University of South Carolina, Columbia, SC.Medeiros et al, 2001
MEDEIROS, C., 2005. Longitudinal Salt and Sediment Fluxes in a Tropical Estuary: Itamaracá, Brazil. Journal of Coastal Research. Vol 21(4). pag 751-758.
MEDEIROS, C.; KJERFVE, B. Hydrology of a TropicalEstuarine System: Itamaracá, Brazil. Estuar. coast.Shelf.Sci., v. 36, p. 495-515, 1993.
MEYER,U., 1996.On the fate of mercury in the northeastern Brazilian mangrove system Canal de Santa Cruz, Pernambuco. ZMT Contributions 3, Universit at Bremen, Germany.
NICHOLS, M.M., 1984. Effects of fine sediment resuspension in estuaries. In: Mehta,A .J. (Ed.), Estuarine Cohesive Sediment Dynamics. Springer-Verlag,Berlin5– 42pp
PEREIRA, M.D., SIEGLE, E., MIRANDA, L.B., SCHETTINI, C.A. F., 2010. Hidrodinâmica e transporte do material particulado em suspensão sazonal em um estuáriodominado por maré: estuário de Caravelas (BA). Revista Brasileirade Geofísica 28 (3), 427– 4 4 4.
PRANDLE,D.,2009. Estuaries: Dynamics, Mixing, Sedimentation and Morphology. Cambridge University Press, Cambridge, p. 236.
PRITCHARD D.W. 1955. Estuarine Circulation Patterns. Proc. Amer.Soc.Civil Eng., 81: 1–11
RATISBONA, L.R. 1976. The climate of Brazil, vol12. In: SchwerdtfegerW(ed)World survey of climatology - climates of Central and South America. American Elsevier ,New York, pp 219-293
SCHETTINI, C.A. F., ZALESKI, A .R.,2006. A utilização de perfi ladores acústicos de corrente por efeito Doppler na determinação do material
51
particulado em suspensão na água: aplicações. Revista Brasileira de Recursos Hídricos11(3),201– 208.
SCHETTINI, C.A.F. 1994. Determinantes Hidrológicos na Manutenção da Condição Hipersalina da Lagoa de Araruama, RJ. Rio de Janeiro,. 75f. Dissertação (Mestrado) Geoquímica Ambiental. Programa de Geoquímica Ambiental, Universidade Federal Fluminense,Rio de Janeiro.
SCHETTINI,C.A.F.,MIRANDA,L.B.,2010. circulation and suspended matter transport ina tidally dominated estuary: caravelas estuary, bahia, brazil. brazilian journal of oceanography 58 (1), 1– 11.
SCHETTINI,C.A.F; PEREIRA,M.D.; SIEGLE, E.; MIRANDA, L.B; SILVA, M.P., 2013. Residual fluxes of suspended sediment in a tidally dominated tropical estuary.Continental Shelf Research, http://dx.doi.org/10.1016/j.csr.2013.03.006i.
SCHUBEL, J. R.; CARTER, H. H. The estuary as a filter for fine-grained suspended sediment. In: KENNEDY, V. S.(Ed.). The estuary as a filter. New York: AcademicPress, p. 81-105, 1984.
SIEGLE, E.; SCHETTINI, C. A. F.; KLEIN, A. H. F.;TOLDO JR., E. E. , 2009 Hydrodinamics and suspended sediment transport in the Camboriú estuary Brazil: prejetty condition. Braz. J. Oceanogr., v. 57, n. 2, p. 123-135.
TRAYKOVSKI P, GEYER WR, SOMMERFIELD C. 2004. Rapid sediment deposition and fine-scale strata formation in the Hudson estuary. J. Geophys Res. 109:F02004.
VALLE-LEVINSON, A., 2010. Conteporary Issues in Estuarine Physics.Cambridge University Press, Cambridge, p. 315.
VALLE-LEVINSON,A.;.ATKINSON, L.P. 1999. Spatial gradients in the flow over an estuarine channel, Estuaries, 22(2A), 179– 193.
WOLANSKI, E. & RIDD, P., 1986.- Tidal mixing and trapping in mangrove swamps. Estuarine Coastal and Shelf Science 23: 759-771.
WOLANSKI, E. MAZDA, Y. AND RIDD, P. 1992, Mangrove Hydrodynamics, Mangrove tropical ecosystems: coastal and estuarine studies, Ed. By A.I. Robertson and D.M. Alongi, p 43-62, American Geophysical Union, Washington D.C.
WONG K-C 1994. On the nature of transverse variability in a coastal plain estuary. J Geophys Res 99(C7):14209–14222.
52