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Título: Influência das condições de vento e do aporte fluvial na dinâmica sedimentar do trecho centro-norte da Plataforma Continental do Espírito Santo (PCES)
Autor(es): Oliveira, Kyssyanne Samihra Santos
Orientador: Quaresma, Valéria da Silva
Data do documento: 2-Abr-2018
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: Na plataforma continental do Espírito Santo, embora haja estudos que apontem a influência tanto das condições de vento como do aporte fluvial na dinâmica sedimentar, o real papel dessas forçantes ainda não é completamente bem compreendido. Esta Tese de Doutorado foi desenvolvida com o objetivo de entender como as condições de vento juntamente com o aporte fluvial determinam as feições sedimentares conhecidas nessa plataforma. Nesse propósito, estudos climatológicos das condições de vento (Capítulo 3) e do aporte hidrosedimentológico da principal fonte fluvial para a plataforma (Capítulo 2) foram analisados juntamente com a mobilidade derivada da ação de ondas sob a atuação dos principais sistemas meteorológicos que atuam sobre a plataforma (Capítulo 4). Para os estudos climatológicos foram utilizados dados de ventos obtidos a partir da nova reanálise do NCEP - Climate Forecast System Reanalysis, e dados de vazão e de concentração de sedimento em suspensão extraídos da base de dados do Sistema Nacional de Informações sobre Recursos Hídricos. Os aspectos de ondas utilizados no cálculo da mobilidade do sedimento de fundo foram obtidos com o auxílio do Sistema de Modelagem DELFT-3D. Foi encontrado que embora a climatologia (1979-2014) mostre uma dominância espaço-temporal de ventos e ondas associados à Anticiclone Subtropical do Atlântico Sul, no geral as feições sedimentares encontradas na plataforma refletem a grande importância de ventos e ondas derivados da atuação de Sistemas Transientes. Também foi encontrado que a simultaneidade das condições de vento, associados à Anticiclone Subtropical do Atlântico Sul, e dos eventos de elevada descarga do Rio Doce definem os locais de maior deposição do sedimento fluvial. Entretanto, foi determinado que a maior mobilidade das ondas associadas aos Sistemas transientes, bem como, as condições da coluna d’água durante a atuação desses sistemas domina os padrões de longo-termo de transporte e deposição desse sedimento. Uma discussão das implicações ambientais dos achados desta tese mostrou que os mesmos contribuem em estudos que envolvem atividades de dragagem e descarte do material dragado, auxiliando na determinação dos locais com melhor custo-benefício ambiental. Além disso, o conhecimento da variabilidade temporal do Rio Doce permitiu a detecção de condições hidrológicas extremas, o que contribui para um gerenciamento eficaz da Bacia Hidrográfica e da região costeira adjacente. Outra importante contribuição é o melhor entendimento da dispersão do sedimento oriundo do Rio Doce, e consequentemente dos poluentes aportados pelo sistema fluvial. Desta forma, os resultados aqui apresentados e discutidos mostram-se essenciais para a tomada de decisão por parte dos gestores, uma vez que a área da plataforma centro-norte do Espírito Santo é de grande interesse ambiental e econômico, tanto do ponto de vista de pesca, quanto exploração de óleo e gás, e navegação. A identificação e determinação dos padrões típicos e extremos, e sua contribuição no padrão de dinâmica sedimentar levará os gestores a um conhecimento maior da plataforma em questão, possibilitando resoluções mais eficazes e um monitoramento mais adequado dessas intervenções.
Although there are studies that indicate the influence of both wind conditions and fluvial supply in the sediment dynamics in the Espírito Santo continental shelf, the real role of these forcings is not yet completely understood. This Thesis was developed in order to understand how the wind conditions along with the fluvial supply determine the known sedimentary features in this shelf. In this purpose, climatological studies of the wind conditions (Chapter 3) and the hydrosedimentological supply of the main fluvial source to the shelf (Chapter 2) were analyzed jointly the wave - driven mobility under the main meteorological systems acting on the shelf (Chapter 4). For the climatological studies, wind data obtained from the new Climate Forecast System Reanalysis were used, as well as streamflow and suspended sediment concentration data from the National System of Information on Water Resources. The wave aspects used to calculate the sediment mobility were obtained with the DELFT-3D Modeling System. It was found that although the climatology (1979-2014) shows a space-temporal dominance of winds and waves associated to the South Atlantic Subtropical High, in general the sedimentary features found in the shelf reflect the huge importance of winds and waves derived from the Transient Systems. It also was found that the simultaneous wind conditions associated to South Atlantic Subtropical High and high discharge events of the Doce River define the locals of the main fluvial sediment deposition. However, the greater mobility of the waves associated to the Transient Systems, as well as the water column conditions during the action of these systems dominate the long-term transport and deposition patterns of this sediment. A discussion of the environmental implications of the findings of this thesis showed that they contribute to studies involving dredging and disposal operations, helping to determine the places with most cost-effective environmental. Moreover, the knowledge of the temporal variability of the Doce River allowed the detection of extreme hydrological conditions, which contributes to an effective management of the watershed and the adjacent coastal region. Another important contribution is the better understanding of the sediment dispersion from the Doce River, and consequently of the pollutants supplied by the fluvial system. In this way, the results presented and discussed here are essential for management decision-making, since the Espírito Santo north-central continental shelf is of great environmental and economic interest from the point of view of fishing, oil and gas exploration, and navigation. The identification and determination of typical and extreme patterns and their contribution to the patterns of sediment dynamics will lead the managers to a greater knowledge of the shelf in question, allowing for more effective resolutions and a more adequate monitoring of these interventions.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/9155
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