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Cota de inundação e recorrência para a enseada do Itapocorói e praia de Morro dos Conventos, Santa Catarina

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Cota de inundação e recorrência para a enseada do Itapocorói e praia de Morro dos Conventos, Santa Catarina

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Título Cota de inundação e recorrência para a enseada do Itapocorói e praia de Morro dos Conventos, Santa Catarina
Autor Silva, Guilherme Vieira da
Orientador Toldo Junior, Elirio Ernestino
Co-orientador Klein, Antonio Henrique da Fontoura
Data 2012
Nível Mestrado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Geociências. Programa de Pós-Graduação em Geociências.
Assunto Geologia marinha
Inundação
Itapocorói, Enseada do (SC)
[en] Extreme events
[en] Inundation level
[en] Morro dos Conventos
[en] Wave run-up
Resumo Este trabalho apresenta o cálculo da cota de inundação para a Enseada do Itapocorói e para a praia de Morro dos Conventos, litoral do Estado de Santa Catarina. Para atingir os objetivos desse trabalho, a cota de inundação foi calculada através da soma das marés meteorológica e astronômica e do wave run-up. Foi utilizada uma base de 60 anos (horária) de dados de marés e ondas, além de dados de batimetria e topografia das praias. Com o intuito de se obter dados mais realistas do wave run-up, os parâmetros ondulatórios da base de dados foram transferidos de águas profundas para próximo da costa com a utilização do modelo SWAN (Simulating Waves Nearshore). A Enseada do Itapocorói foi dividida em quatro setores (exposto, semiexposto, semiprotegido e protegido) em função dos diferentes graus de exposição à ação de ondas, sendo as equações calibradas para cada setor. A partir dos resultados para Enseada do Itapocorói, notou-se que quanto mais exposta a praia, melhor as equações existentes representavam o wave run-up, assim, para a praia de Morro dos Conventos foi utilizada a equação mais aceita na literatura sem calibração. A cota de inundação instantânea foi calculada para cada hora da série de 60 anos somando-se o wave run-up às marés astronômicas e meteorológicas. Sobre a série de cota de inundação instantânea, para ambas as áreas, foi calculada a cota atingida durante 50% do tempo e por eventos extremos com recorrência de 50, 100 e 200 anos. A estas foi adicionada a previsão de elevação do nível do mar de longo prazo para o mesmo período. A cota atingida durante 50% do tempo na Enseada do Itapocorói foi de 1,35 m no setor exposto, enquanto nos setores semiexposto, semiprotegido e protegido foi de 1 m, 0,9 m e 0,7 m respectivamente. Também, o setor exposto foi o que apresentou as maiores cotas atingidas, sendo 3,45 m, 3,85 m e 4,45 m com tempo de recorrência de 50,100 e 200 anos respectivamente. No setor semiexposto, os valores calculados foram de 2,85 m (50 anos), 3,25 m (100 anos) e 3,9 m (200 anos). No setor semiprotegido, as cotas com tempo de recorrência de 50, 100 e 200 anos foram de 2,65 m, 3,05 m, 3,75 m respectivamente. Já o setor protegido apresentou as menores cotas entre os setores, 2,4 m, 2,85 m e 3,5 m para 50, 100 e 200 anos de tempo de recorrência. Considerando a extensão da área costeira que possui um levantamento de topografia do terreno, 2,4 % da área é inundada durante 50% do tempo, subindo para 26%, 29% e 33% nos casos de recorrência com 50, 100 e 200 anos. A cota atingida na praia de Morro dos Conventos durante 50% do tempo é de 1,1 m, já as cotas calculadas para os tempos de recorrência de 50, 100 e 200 anos foram de 4,2 m, 4,6 m e 5,35 m respectivamente. E, da mesma forma, a área costeira com levantamento topográfico teve 15% de superfície é inundada em 50% do tempo, passando para 85%, 91% e 96% da área total analisada com 50, 100 e 200 anos de tempo de recorrência. A metodologia proposta neste trabalho contribui para o planejamento de zonas costeiras, à medida que indica áreas afetadas por inundação aos eventos extremos. A apresentação de cartas contendo esse tipo de informação em ambiente de SIG facilita a tomada de decisão e o entendimento da área por determinado evento extremo.
Abstract The goal of this study is to determine the inundation levels at Ensenada do Itapocorói and Morro dos Conventos beaches, located in Santa Catarina State. This was accomplished through the calculation of the inundation level as the sum of astronomical and meteorological tides and wave run-up. The database for this study included -60 years of hourly waves and tides, bathymetric and topographic data. The instantaneous sea level has been defined for each hour of the data series through the summation of astronomical and meteorological tides. To determine more realistic wave run-up data, the wave parameters have been propagated to shallower water using the SWAN (Simulating WAves Nearshore) model. Published equations were used and results were compared with measured data at a headland bay beach (Enseada do Itapocorói); furthermore, the equations have been calibrated for four sectors of the bay (exposed, semi-exposed, semi-protected and protected). Morro dos Conventos is an exposed beach, comparable to those for which the equations have been developed, so the raw, un-calibrated equations were applied for this site. The inundation level was calculated for each hour of the 60 year-long series by summing the run-up values to obtain the instantaneous level. Over the series of inundation levels, the area inundated during 50% of the time, and the return period for this inundation, have been calculated for 50, 100 and 200 years. The sea-level rise prediction for each calculated period has also been incorporated in order estimate the area likely to be inundated by future events. For Enseada do Itapocorói, the inundation level reached 50% of the time was 1,35 m in the exposed sector, 1 m in the semi-exposed sector, 0,9 m in the semi-protected sector and 0,7 in the protected sector. The exposed sector demonstrated the highest values of inundation, 3,45, 3,85 and 4,5 m for 50, 100 and 200 years of return period respectively. At the semi-exposed sector, the values calculated were 2,85 (50 years), 3,25 (100 years) and 3,9 (200 years) m. At semi-protected sector, inundation levels for the 50-, 100- and 200-year return period intervals were 2,65, 3,05 and 3,75 m, respectively. At the protected sector the lowest levels were reached: 2,4, 2,85 and 3,5 m for 50-, 100- and 200-year return period intervals. 2,4% of the total area for which topographic data is available would be inundated during 50% of the time, increasing to 26%, 29% and 33% for 50-, 100- and 200-year return periods. At Morro dos Conventos, the level of inundation reaches 1,1 m 50% of the time;, for 50,100 and 200 years the level rises to 4,2, 4,6 and 5,36 m respectively. Approximately 15% of the area for which topographic data is available would be area is inundated during 50% of the time, 85% with a 50 year return period, 91% with a 100-year period and 96% with a 200 year period.
Tipo Dissertação
URI http://hdl.handle.net/10183/56330
Arquivos Descrição Formato
000860662.pdf (7.537Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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