Caracterização e Variabilidade da Hidrodinâmica da Zona Costeira adjacente ao Banco de Abrolhos

 

 Dissertação apresentada ao Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Ciências, área de Oceanografia Física.

Orientador: Prof. Dr. Edmo Campos

Data de Defesa: Maio de 2006


Financiamento: CAPES

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Resumo: Os dados de correntometria, elevação do nível do mar e ventos de dois fundeios realizados dentro do Canal Sueste, na região costeira de Caravelas, foram utilizados para caracterização dos padrões de circulação atmosférica e oceânica da região, bem como para analisar a variabilidade temporal da componente sub-inercial e os mecanismos forçantes da circulação local. Para isto foi computado o espectro e a covariância entre os dados, utilizando-se da metodologia da Transformada de Ondeletas. O padrão de ventos da região caracteriza-se por uma variabilidade sazonal, no período anual, associada às migrações da Alta do Atlântico Sul. Essa variabilidade gera intensidades máximas no verão, decorrentes de ventos nordeste, e mínimas no inverno, decorrentes do vento sul. A maré local foi caracterizada como semi-diurna, apresentando o maior valor de amplitude da costa leste brasileira. As marés astronômicas são as principais forçantes da variabilidade da corrente perpendicular a costa. As análises estatísticas, bem como os resultados do espectro cruzado e covariância de ondeleta demonstram que, na banda sub-inercial, a componente longitudinal do vento foi a principal responsável pela variabilidade dos campos de correntes e das oscilações do nível do mar.  A componente longitudinal das correntes apresentou magnitude média de 11 ± 22 cm.s­-1 e 4 ± 16 cm.s­-1, enquanto a componente transversal média foi de 2 ± 10 cm.s­-1 e 4 ± 11 cm.s­-1, respectivamente para a estação mais a norte e mais ao sul. Os resultados da análise de ondeletas apresentam os maiores valores energéticos nos períodos compreendidos entre 4 e 20 dias e 45 e 70 dias.

 

 Abstract: The Abrolhos coral-reef system is the most important coral-reef area of the South Atlantic Ocean. The bank is cut by two main channels about 20 km wide and 20 m deep. The landward most channel, Canal de Sueste (NE-SW oriented), has been the target of an extensive hydrodynamic monitoring over the last 3 years with two Interocean S4's recording the average current velocity, the sea surface height and turbidity level every 30 minutes and 3 m above the bed. The two stations were located 14 km apart from each other and the wind field was monitored in a station positioned 12 km inland from the coastline. The study aims to investigate the general current pattern from the two stations and define the most important driving forces of the coastal flow. The dominant direction of the flow is SW (more than 25% of the observations), which is consistent with the NE wind directions (more than 30% of occurrence). The average magnitude of the observed currents are higher in the northern station (around 20 ± 13 cm.s-1, which has the smaller cross-section width. At this station the tidal currents alone were in average magnitude of 13 cm.s-1. The results show that the large scale wind field and sub-inertial flows are the most important driving mechanism of the circulation. The correlation coefficient between the low-pass filtered (> 39 h) alongshore components of wind and currents is higher than 0.80 in the both stations. Local wind and tides have secondary importance in explaining the observed current variability. The average magnitude of the alongshore sub-inertial currents at the two stations was 10 cm.s-1 and 4 cm.s-1, to the northern and southern stations respectively, whereas their cross-shore components were 2 cm.s-1 and 1 cm.s-1.