DINÂMICA COSTEIRA

DEFINIDEFINIÇÇÃO MAIS SIMPLESÃO MAIS SIMPLES

A costa A costa éé onde a terra, a onde a terra, a áágua e o ar se gua e o ar se encontram.encontram.

As As ááguas desta junguas desta junçção trão trííplice podem ser doces o plice podem ser doces o salgadas.salgadas.

A costa A costa éé melhor observada como melhor observada como zona de mistura zona de mistura ou ajusteou ajuste

(Carter 1988)(Carter 1988)

DEFINIDEFINIÇÇÃO MAIS FORMALÃO MAIS FORMAL

A zona costeira A zona costeira éé um espaum espaçço onde os o onde os ambientes terrestres influenciam os ambientes terrestres influenciam os marinhos e vice versa.marinhos e vice versa.

A zona costeira A zona costeira éé de largura varide largura variáável e pode mudar vel e pode mudar com o tempocom o tempo..

Normalmente a determinaNormalmente a determinaçção de limites ão de limites éé impossimpossíívelvel

FreqFreqüüentemente os limites são constituentemente os limites são constituíídos por dos por gradagradaçções ou transiões ou transiççõesões ambientais.ambientais.

(Carter 1988)(Carter 1988)

Em qualquer região a zona costeira pode Em qualquer região a zona costeira pode ser caracterizada por critser caracterizada por critéérios rios ffíísicos, sicos,

biolbiolóógicos ou culturaisgicos ou culturais, sendo que estes , sendo que estes geralmente não coincidem geralmente não coincidem

(Carter 1988)(Carter 1988)

Ambientes costeiros

PRAIAS ...

DUNAS ...

PLANÍCIE COSTEIRA

ILHA BARREIRA

ESTUÁRIOS

LAGUNAS

PLANÍCIES DE MARÉ

DELTAS DE MARÉ

DELTAS

AGENTES DA DINÂMICA NATURAL

• Marés • Ondas• Correntes geradas por ondas

Maré

Maré é o nome dado às oscilações verticais periódicas do nível do mar devido à ação gravitacional da Lua e do Sol, e aos movimentos de rotação e translação do sistema Terra-Lua-Sol.

Tide – tid = tempo

Forças

O comportamento da maré estárelacionado à distribuição de duas forças:

1. Força de Atração Gravitacional (Fg).

2. Força Centrífuga (Fc) – resulta do movimento curvilíneo do corpo, e édirecionada para longe do centro da órbita.

Força Produtora da Maré

A força produtora da maré, em qualquer ponto, é a resultante das forças gravitacional (Fg) e centrífuga (Fc) e varia inversamente com o cubo da distância da Lua.

Interação das Marés Solar e Lunar

Posições relativas da Terra, do Sol e da Lua:

• Maré de Sizígia – Terra, Lua e Sol alinhados (luas Cheia e Nova) –variações máximas da maré.

• Maré de Quadratura – Lua se encontra a 900 da linha que une a Terra e o Sol (luas Minguante e Crescente) -variações mínimas da maré.

Medida de Tempo

Maré BaixaMaré Baixa

Maré AltaMaré Alta

As Forças Atuantes

O Bojo de água fica sempre na direção da Lua

As variações de Maré

As variações de Maré

Simulação em um determinado ponto na TerraSimulação em um determinado ponto na Terra

ONDASONDAS

As ondas no mar e lagos se formam As ondas no mar e lagos se formam pela perturbapela perturbaçção da superfão da superfíície da cie da áágua por:gua por:

HIDRODINÂMICA DE HIDRODINÂMICA DE ONDASONDAS

As ondas no mar e lagos se formam pela As ondas no mar e lagos se formam pela perturbaperturbaçção da superfão da superfíície da cie da áágua por: gua por:

VentosVentos

Sismos, deslizamentos e vulcõesSismos, deslizamentos e vulcões

ForForçças as gravitacionaisgravitacionais

Estes agentes transferem energia e Estes agentes transferem energia e momento momento àà massa dmassa d’á’águagua

Esta energia Esta energia éé dissipada de vdissipada de váárias rias formas. Uma delas formas. Uma delas éé atravatravéés de ondass de ondas

A forma A forma éé transmitida e não a transmitida e não a massa de massa de ááguagua

PARÂMETROS DE ONDAPARÂMETROS DE ONDAAltura (H)Altura (H)Amplitude (A) = (H/2)Amplitude (A) = (H/2)Comprimento do onda (L)Comprimento do onda (L)PerPerííodo (T)odo (T)FreqFreqüüência (f) = (1/T)ência (f) = (1/T)Velocidade (V = L/T) Velocidade (V = L/T)

PARÂMETROS DE ONDAPARÂMETROS DE ONDAProfundidade da Profundidade da áágua (d)gua (d)

RelaRelaççõesões

Altura (H)/comprimento da onda (L) = Altura (H)/comprimento da onda (L) = esbeltezesbeltez

RelaRelaççõesões

H/d = altura relativa (altura/profundidade H/d = altura relativa (altura/profundidade áágua)gua)

d/L = profundidade relativa (profundidade d/L = profundidade relativa (profundidade áágua/comprimento de onda)gua/comprimento de onda)–– d/L >0,5 denota d/L >0,5 denota ááguas profundasguas profundas–– 0,1 < d/L<0,5 denota 0,1 < d/L<0,5 denota ááguas transicionaisguas transicionais–– d/L < 0,1 denota d/L < 0,1 denota ááguas rasasguas rasas

Ondas em Ondas em ááguas rasasguas rasas

•• Diminui a velocidade de avanDiminui a velocidade de avanççoo•• Diminui o comprimento de ondaDiminui o comprimento de onda•• Aumenta a Aumenta a esbeltezesbeltez•• A onda arrebentaA onda arrebenta

RefraRefraçção de ondasão de ondas

O fenômeno de refração é gerado pelo atrito das ondulações com o fundo e interfere no ângulo de incidência dos trens de ondas, fazendo com que as ondas tendam a ficar paralelas a linha de costa à medida em que se aproximam de águas rasas.

DifraDifraçção de ondasão de ondas

Correntes geradas por ondasCorrentes geradas por ondas

Correntes de deriva litorânea Correntes de deriva litorânea longitudinallongitudinal

((longshore longshore currentcurrent))

Correntes geradas por ondasCorrentes geradas por ondas

Representação da correlação entre o ângulo de incidência ( θ ) dos trens de onda e a corrente resultante.

A - Trens paralelos à costa tendem a desenvolver células de circulação dominadas pelas correntes de retorno ( θ = 0° ).

B - Com o aumento do ângulo θ as células inclinam-se.

C - Trens oblíquos formam correntes paralelas à linha de costa ou de deriva litorânea (modificado de SWIFT & THORNE, 1991).

•• As ondas, provenientes de diversas direAs ondas, provenientes de diversas direçções ões atingem a costa com um certo ângulo, originando atingem a costa com um certo ângulo, originando uma corrente paralela a costa uma corrente paralela a costa -- denominada denominada corrente de deriva litorâneacorrente de deriva litorânea -- que tem enorme que tem enorme capacidade de transporte de sedimentos.capacidade de transporte de sedimentos.

•• A direA direçção das correntes de deriva vai ão das correntes de deriva vai depender da orientadepender da orientaçção da praia, da ão da praia, da diredireçção de proveniência das ondas e da ão de proveniência das ondas e da batimetria da zona costeira. batimetria da zona costeira.

•• Assim, as correntes de deriva podem ser Assim, as correntes de deriva podem ser mais fortes ou mais fracas ou de sentidos mais fortes ou mais fracas ou de sentidos opostos ao longo de uma mesma praia ou opostos ao longo de uma mesma praia ou no mesmo local sob diferentes condino mesmo local sob diferentes condiçções de ões de ondas.ondas.

•• Em cada situaEm cada situaçção de ondas e em cada ão de ondas e em cada ressaca a deriva pode ter caracterressaca a deriva pode ter caracteríísticas sticas diferentes e consequentemente efeitos diferentes e consequentemente efeitos diferenciados sobre a costa.diferenciados sobre a costa.

•• Por exemplo algumas Por exemplo algumas ááreas podem ser reas podem ser erodidas enquanto outras podem sofrer erodidas enquanto outras podem sofrer acreacreççãoão. .

Correntes de retorno (Correntes de retorno (riprip currentscurrents))

Correntes geradas por ondasCorrentes geradas por ondas

Dinâmica naturalDinâmica natural

Cada fator Cada fator éé dependente do outro. Qualquer mudandependente do outro. Qualquer mudançça a em um fator resulta no ajuste do outro.em um fator resulta no ajuste do outro.

Suprimento de sedimentosSuprimento de sedimentos

VariaVariaçção do não do níível relativo do marvel relativo do mar

–– variabilidades climvariabilidades climááticas a mticas a méédio e longo dio e longo prazos prazos -- por exemplo freqpor exemplo freqüüência e ência e intensidade das tempestades, glaciaintensidade das tempestades, glaciaçções, ões, deglaciadeglaciaççõesões;;

–– tectônica,tectônica,

–– subsidência por explorasubsidência por exploraçção do lenão do lenççol ol frefreáático.tico.

•• A costa estA costa estáá em equilem equilííbrio dinâmico com o clima brio dinâmico com o clima de ondas, adaptando seu perfil de equilde ondas, adaptando seu perfil de equilííbrio brio para cada condipara cada condiçção de ondas e marão de ondas e maréés. s.

•• Estas mudanEstas mudançças podem ocorrer em poucas as podem ocorrer em poucas horas, por exemplo durante uma tempestade, ou horas, por exemplo durante uma tempestade, ou em uma a duas semanas, quando da em uma a duas semanas, quando da reconstrureconstruçção do perfil praial por ondas de bom ão do perfil praial por ondas de bom tempo.tempo.

Energia de ondasEnergia de ondas

Por exemplo, durante uma tempestade com ondas de Por exemplo, durante uma tempestade com ondas de alta energia, parte da praia emersa alta energia, parte da praia emersa éé erodida e a areia erodida e a areia depositada na parte submersa da praiadepositada na parte submersa da praia

•• No sistema natural este processo serNo sistema natural este processo seráárevertido pelas ondas de menor energia ou revertido pelas ondas de menor energia ou ondas de ondas de ““bom tempobom tempo””, restabelecendo o perfil , restabelecendo o perfil praialpraial preexistente.preexistente.

LocalizaLocalizaçção ão e forma da e forma da

costacosta

•• As costas localizadas prAs costas localizadas próóximo a desembocaduras são muito mais ximo a desembocaduras são muito mais varivariááveis que as de mar aberto, pois alveis que as de mar aberto, pois aléém das mudanm das mudançças no clima as no clima de ondas sofrem tambde ondas sofrem tambéém influências das correntes de marm influências das correntes de maréés.s.

Dinâmica natural Dinâmica natural versusversus OcupaOcupaççãoão

•• Quando o homem interfere nesta Quando o homem interfere nesta dinâmica complexa a dinâmica complexa a erosãoerosão passa passa a ser um a ser um problemaproblema..

•• Algumas causas podem ser Algumas causas podem ser facilmente diagnosticadas, outras facilmente diagnosticadas, outras nem tanto. nem tanto.

• Interrupção da deriva litorânea– Um dos problemas de mais fácil diagnóstico

são os relacionados a interrupção da deriva litorânea

Qualquer obra que interrompa a deriva litorânea vai Qualquer obra que interrompa a deriva litorânea vai gerar deposigerar deposiçção a montante e erosão a jusante da ão a montante e erosão a jusante da derivaderiva

Janeiro 2004

Em Pontal do Sul a construEm Pontal do Sul a construçção de um canal gerou um molhe ão de um canal gerou um molhe hidrhidrááulico que interrompeu a deriva litorânea provocando ulico que interrompeu a deriva litorânea provocando sedimentasedimentaçção a montante e erosão a jusante da derivaão a montante e erosão a jusante da deriva

sedimentação

erosão

erosão

•• Invasão da praia Invasão da praia –– Outro problema de fOutro problema de fáácil diagncil diagnóóstico stico éé a a

invasão da praia com construinvasão da praia com construçções.ões.

Parte da energia das ondas, que se dissipava na praia, passa a ser utilizada na remobilização e transporte de areia provocando intensa erosão da praia

A invasão da praia pelas construA invasão da praia pelas construçções ões altera a morfodinâmica praial.altera a morfodinâmica praial.

Este processo Este processo éé uma reauma reaçção em cadeia.ão em cadeia.Quanto mais sedimento Quanto mais sedimento éé retirado mais energia das retirado mais energia das

ondas fica disponondas fica disponíível para retirar mais sedimentosvel para retirar mais sedimentos

Uma vez iniciado o processo erosivo Uma vez iniciado o processo erosivo éédifdifíícil parcil paráá--lo ou lo ou revertereverte--lolo..

Problemas costeiros

• Para a análise dos problemas costeiros deve-se ter em conta os seguintes princípios:

– A proteção da costa não implica necessariamente em obras de contenção.

– Às vezes é necessário adiantar-se aos efeitos erosivos fazendo obras de prevenção.

–– Para resolver problemas costeiros devePara resolver problemas costeiros deve--se ter uma se ter uma visão geral dos problemas para amplas zonas do visão geral dos problemas para amplas zonas do litoral. litoral.

–– ÉÉ preferpreferíível resolver problemas gerais que locais.vel resolver problemas gerais que locais.

SoluSoluçções para problemas ões para problemas costeiroscosteiros

•• PrevenPrevenççãoão

•• ProteProteçção x Recuperaão x Recuperaççãoão

•• RealocaRealocaçção ou desapropriaão ou desapropriaçção ão