UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CINCIAS
EXATAS E DA TERRA DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA
Relatrio de geologia marinha Levantamento Planialtimtrico e
Levantamento Hidrodinmico
Aluno: Paulo Ivisson B. teixeira Orientadora: Helenice Vital
Natal, Maio de 2011
INTRODUO
O conhecimento dos processos que predominam no ambiente de
transio, especificamente a praia, importante para podermos entender
como essa se comporta durante todo o ano e como essa pode reagir a
eventos de desastres ambientais (derramamentos de leo, produtos
qumicos e at mesmo processos climticos mais intensos), e dessa
forma saber como reagir a alguns desses para evitar e conter alguns
dos problemas que poderiam ser gerados. Nesse trabalho sero
abordadas algumas das formas de se estudar esse ambiente de
transio, em especfico o levantamento hidrodinmico caracterizado
pelas correntes, ondas e ventos. Alm do levantamento
planialtimtrico que fica caracterizado pela morfologia da praia.
Esse trabalho foi realizado na praia de Ponta Negra na cidade de
Natal-RN. O intuito principal do trabalho era a demonstrao das
tcnicas mais utilizadas para se obter esses dados e comparar o
resultado obtido com outras tcnicas que poderiam ser empregadas.
Com a orientao do Mestrando Gustavo Rodrigues da Rocha e com o
auxilio dos tcnicos do laboratrio do GGEMMA, foram coletados os
dados na Praia de Ponta Negra.
A metodologia utilizada pode ser dividida em dois grupos, o
grupo do levantamento hidrodinmico e outro grupo contendo o
levantamento planialtimtrico. importante explicar que os dados
foram medidos em um nico dia, no concretizando um trabalho de
acompanhamento peridico dos dados. 1- Grupo do Levantamento
Hidrodinmico: Esse grupo teve seus dados coletados por mtodos
tradicionais, como perodo, altura e ngulo de incidncia das ondas,
direo e velocidade da corrente, direo e velocidade do vento e o
ngulo de inclinao da zona de estirncio. 1.1Caractersticas das Ondas
(Foi utilizado o mtodo de Muehe, 1996)
1.1.1- Perodo da onda: a partir de um ponto fixo no horizonte,
foi medido o momento do pice da onda (momento antes da dissipao da
sua energia), com o auxilio de um cronmetro, foram medidos o tempo
total do pice de onze cristas, dividindo o resultado por dez,
depois de medido doze, descarta-se o maior e o menor valor,
realiza-se nova mdia, essa ser a mdia do perodo de formao de dez
ondas consecutivas. 1.1.2- Altura da onda: com o auxilio de uma
rgua de alumnio de 1,5 metros que era graduada em centmetros. uma
tcnica de medio visual da altura da onda, onde a rgua colocada no
ponto de mximo recuo da zona de espraiamento das ondas, deitado o
observador vai ter a rgua em primeiro plano e a linha dgua em
segundo plano. Sero medidas doze ondas quando estas estiverem na
sua altura mxima (antes da quebra). So feitas doze medidas,
descartando-se a maior e o menor valor e fazendo a mdia aritmtica
dos dez valores.
Foto 1.1 Metodologia para medio da altura da onda.
1.1.3- ngulo de incidncia predominante: essa etapa apesar de no
ter sido executada durante a atividade de campo por falta da bssola
pode ser sintetizada da seguinte maneira. Com uma bssola mede-se o
azimute da linha de costa e o azimute da onda, subtraindo um do
outro, voc tem o ngulo que as ondas incidem na linha de costa.
1.2-
Correntes
1.2.1- A direo das correntes no foi medida de forma plena,
utilizando uma bssola, pela falta da mesma. O mtodo funciona
utilizando uma bssola e a partir da direo em que flutuadores que
esto na gua e so movimentados na direo das correntes. Esses
flutuadores esto aps a zona de surf. 1.2.2- J para medio da
velocidade das correntes utilizado o mtodo das balizas. Esse mtodo
consiste em balizas que so colocados na rea de ps-praia e sua
disposio geogrfica feita da seguinte maneira:Duas balizas so
fixadas (ortogonalmente) na areia, perpendicularmente direo da
corrente, medida anteriormente, distante dois metros uma da outra,
e, da mesma forma, as outras duas balizas so tambm fixadas na areia
com a mesma distncia entre elas, distante paralelamente direo da
corrente, a dez metros das primeiras. Dispostas desta maneira, o
observador, posicionado atrs das balizas, focaliza no flutuador, em
linha reta com as duas balizas, para uma melhor orientao. Um
flutuador lanado aps a zona de surf e mede-se ento o tempo levado
para esse atravessar da primeira baliza at a segunda baliza,
obtendo ento o tempo levado para a baliza atravessar dez metros.
Essa velocidade ento medida em metros dividida por segundos (m/s)
da diviso da distncia de dez metros pelo tempo em segundos.
Foto 1.2 Metodologia para medio da velocidade da corrente.
Foi medido o tempo desse procedimento em trs oportunidades para
se obter a mdia. O flutuador utilizado foi uma bola de plstico,
sendo que ela alm de sofrer influncia da corrente, sofria a
influencia do vento por ser muito leve. Ento utilizamos um coco
verde, que no sofria tanta influencia dos ventos e nem das ondas.
1.3- Os ventos so determinados sua direo medida com o auxilio de
uma biruta, e depois verificado com a bssola qual a direo. J a
velocidade do vento (mxima e mnima) foi medida com um anemmetro da
marca MINOX, colocando-o contra a direo medida pela biruta.
2- Grupo do Levantamento Planialtimtrico: Os dados topogrficos
foram obtidos utilizando o GPS HiPer Lite+ da marca Topcon. Esse
Differential Global Position System (DGPS) tem dupla freqncia,
podendo receber os sinais L1 e L2, para assim melhoras a preciso
das coordenadas que so medidas. Esses dados podem ser observados em
tempo real pelo Real Time Kinematic (RTK), que uma espcie de
palmtop. Os dois GPS utilizados foram configurados para trabalhar
sendo um a base, operando esttico, montado sobre um trip num local
de coordenadas X, Y e Z conhecidas, e o outro, como rover, operando
no modo cinemtico conectado a um coletor de dados. Este coletor de
dados permite a configurao dos dois receptores GPS em campo, sem a
necessidade de uma configurao prvia em computador, e tambm fornece
a orientao do caminhamento escolhido, mostrando em mapa a aquisio
de pontos em tempo real, na escala escolhida. Os dois GPSs so
configurados para se comunicarem via ondas de rdio, de forma que o
rover tem os seus valores de X, Y e Z corrigidos pela base. Para
utilizar esse DGPS preciso um trip para posicionar a estao Base,
essa deve ser colocada em uma situao que favorea a coleta dos
dados, evitando estar prximos de barreiras fsicas que provocariam a
perda do sinal dos satlites. Essa Base necessita ser nivelada para
que sua preciso seja perfeita, alm disso, ela pode ser colocada em
cima de algum ponto com coordenada e cota predefinidas. Tendo feito
esse passo a passo mede a altura do ponto no cho no qual se est at
a altura da marca na base (como mostra a figura 1.3B-C).
1.3-A
1.3-B 1.3-C Foto 1.3 (A- Nivelamento, B-C- Medio da altura da
Base)
Feito isso o prximo passo iniciar a base e esperar ela conseguir
captar o mximo de satlites possveis, nesse caso foram onze. Quando
os sinais dos satlites estiverem estabilizados, conecta o coletor
de dados (palmtop) base e configura-o de acordo com a necessidade
do trabalho e com os dados como datum e zonas geogrficas alm da
altura em que se encontra a base, e a partir desta, interpolar nos
dados coletados.
Aps configurar a base necessrio configurar o rover. A configurao
praticamente a mesma da base, mudando que nessa por o rover se
mover em uma haste de fibra de carbono de 2 metros, esse dado
precisa ser colocado na configurao. Finalizando esses processos o
equipamento estar pronto para o uso. Resumindo em poucas palavras o
cuidado geral para o uso desse equipamento estaria na configurao,
principalmente da altura e no manejo dos rover, que por ser
acoplado a uma haste de dois metros e esta precisa estar na
vertical durante toda a coleta de dados, para evitar erros na
coleta de dados. Apesar de esse erro ser comum, mas necessria maior
ateno com o intuito de diminu-lo.
Foto 1.4 Rover acoplado na haste sendo carregado.
Apesar de termos desenvolvido toda a coleta de dados do GPS, no
chegamos a baixar os dados para o software do programa
(TopconLink), que apresentar os dados que coletamos em coordenadas
X e Y alm da altura representada pelo Z. J em relao aos dados
hidrodinmicos, anotamos os dados que foram retirados durante o
desenvolver da atividade de campo. Os dados foram os seguintes:
Para medio da velocidade da corrente, foram feitos trs medies do
tempo que o flutuador demorava a percorrer a distncia das balizas.
1 Demorou 23,5 segundos. Equivalente 2,35 m/s. 2 Demorou 25,0
segundos. Equivalente 2,50 m/s. 3 Demorou 22,6 segundos.
Equivalente 2,26 m/s. Logo a velocidade mdia de 2,37 m/s. A direo
dessa corrente pela falta de uma bssola no pode ser preciso, porm
utilizando os conhecimentos geogrficos, as correntes por volta das
09h30min da manh estavam na direo Sul - Sudoeste.
O vento foi medido durante um minuto com o auxilio de um
anemmetro, s 08h47min da manh e a altitude de 46 metros (medidos
pelo prprio aparelho), indicou uma velocidade mxima de 3,3 m/s e a
mdia em um minuto foi de 3 m/s. Os perodos das ondas foram medidos
12 vezes: Medio 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 Tempo
(segundos) 8.2 8.6 8.0 8.3 7.9 8.4 8.7 7.9 8.1 8.3 8.2 8.5
Tabela 01 medio dos perodos das ondas.
Efetuando a mdia o perodo foi de 8,2 segundos. Isso
caracterizando uma freqncia muito pequena de ondas, poucas onda em
certo intervalo de tempo, baseado em estudo anterior realizado na
mesma rea. Para a medio da altura da onda, foram realizadas 12
medidas tambm. So as seguintes: Medio 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
11 12 Altura (centmetros) 20 13 23 15 15 13 19 12,5 17 16 14 18
Descartando a maior e a menor medio, encontramos uma altura mdia
de 16 centmetros de altura. Indicando grande capacidade de eroso e
transporte de sedimentos.
CONCLUSO
A anlise dos dados coletados j nos d uma idia de como os ventos
e a correntes se comportam em uma determinada poca do ano, sendo
que esses dados seriam muito mais representativos se estivessem
correlacionados com dados de outros perodos do ano, promovendo
assim um acompanhamento da morfodinmica da rea. Estudos como esse
muito importante para melhor entendimento das mudanas que acontecem
nessas reas, estas influenciam diretamente nosso cotidiano, seja
com a deposio ou eroso dos sedimentos costeiros, como at mesmo
anlise de como a mar se comporta ao longo do ano. Mesmo que esse
estudo mude de rea para rea, a compreenso de como se obter os dados
necessrios para se fazer um acompanhamento desse gnero facilitar
muito o nosso entendimento sobre a dinmica costeira, sabendo
correlacionar dados planialtimtricos e hidrodinmicos deposio e
eroso de sedimentos no ambiente de transio. Isso importante para
poder identificar impactos ambientais que as obras realizadas pelo
homem possam causar ao ambiente natural ou at mesmo a ele. Sendo
assim, a maior quantidade de informaes que possamos ter sobre o
ambiente de transio sendo essas informaes derivadas de um estudo
contnuo quantas informaes sobre todos os processos envolvidos,
maior ser nossa capacidade de prever e prevenir impactos ambientais
negativos que possam acontecer.
REFERNCIAS
MOURA, A. C. A. 2009. Monitoramento da Morfodinmica e Processos
Costeiros da Praia de Ponta Negra, Natal RN. RELATRIO DE GRADUAO.
Departamento de Geologia. Universidade Federal do Rio Grande do
Norte.
BAPTISTA NETO, J. A.; PONZI, V. R. A. & SICHEL, S. E.
(orgs.). 2004. Introduo Geologia Marinha. Ed. Intercincia, Rio de
janeiro, Cap. 08.
