LEVANTAMENTO DAS ALTURAS SIGNIFICATIVAS DE ONDA EM
MARIA FARINHA/PE - 1º SEMESTRE DE 2008
Artur Ribeiro Queiroz de Oliveira ¹; Alex Maurício Araújo ²
¹Estudante do Curso de Engenharia Mecânica – CTG – UFPE; E-mail: [email protected],
²Docente/pesquisador do Depto. de Engenharia Mecânica – CTG – UFPE; E-mail: [email protected].
Sumário: Alturas significativas de ondas é uma informação muito importante para os
estudos de erosão e estabilidade costeira. Sua variabilidade temporal é uma característica
fundamental para se entender o clima de ondas de um dado local. Este estudo visou
levantar em campo, um banco de areia na praia de Maria Farinha/PE, dados para se obter a
altura significativa das ondas. O procedimento usado é resultado de desenvolvimentos
anteriores do Grupo de Mecânica dos Fluidos Ambiental da UFPE [1], [2], [3]. Os
resultados obtidos mostraram boa coerência com o forçante principal, o que pode ser um
indicador da sua aplicação prática nos estudos costeiros.
Palavras–chave: altura significativa; Maria Farinha; metodologia; ondas
INTRODUÇÃO
Um dos maiores problemas ambientais atualmente enfrentados pela população que vive em
áreas litorâneas é a erosão costeira. Este processo tem entre seus principais agentes causais
o transporte e a dissipação de energia mecânica das águas sob a forma de ondas. A linha de
costa muda constantemente em várias escalas temporais (dias, estações do ano, décadas,
etc.) tornando-se um problema dinâmico para o manejo e a gestão sustentável desse
importante recurso natural. As ondas mecânicas visualizadas na superfície livre das águas
rasas é um dos principais agentes causadores dos processos erosivos costeiros. A
dissipação da sua energia hidromecânica na linha de costa erode, revolve e ajuda no
transporte de sedimentos constituinte das praias. Medidas de parâmetros de ondas é um
requisito para se compreender o clima de ondas incidentes no local. As ondas podem ser
geradas localmente (vagas) ou advir de tempestades longínquas e assumir um aspecto mais
ordenado e rítmico (ondulações ou swell). Neste caso, podem ocorrer mesmo quando não
há vento suficiente para transferir a energia requerida para formá-las, [4].
MATERIAIS E MÉTODOS
O processo utilizado de extração de parâmetros consiste na aplicação do Método Euleriano
na observação do fenômeno de propagação de ondas mecânicas em águas superficiais,
utilizando-se para isso de: uma régua linimétrica, uma filmadora digital de alta resolução, e
um programa computacional adequado para análise de imagens dinâmicas. Inicialmente
apóia-se no fundo uma régua linimétrica e extraem-se imagens dinâmicas durante 15
minutos das ondas superficiais. Posteriormente, no laboratório, analisam-se as imagens
obtidas no software: Cyberlink PowerDirector. As variáveis extraídas são: altura máxima
(D) e altura mínima (d) das ondas em relação ao fundo, delas são calculadas a diferença
para se obter a altura da onda (H). A partir desses dados, calcula-se a altura significativa de
onda (Hso) que é definida como a média do terço superior das maiores ondas observadas.
Há uma relação empírica entre a altura significativa de onda e o estado do mar. Visando-se
aplicar a metodologia proposta foram realizados vários experimentos em um banco de
areia, localizado no estuário do Rio Timbó no Pontal de Maria Farinha (latitude 7º50’41”
Sul e longitude 34º50’04” Oeste), na cidade do Paulista, ao Norte da Região Metropolitana
do Recife, onde foram identificados os padrões típicos de ondas incidentes, no local do
experimento, por ocasião das marés baixas de sizígia e de quadratura, durante os meses de
janeiro até junho de 2008.
RESULTADOS
Os resultados obtidos estão apresentados na figura 1, onde se pode observar o
comportamento oscilatório das alturas significativas de onda, também nota-se um
crescimento com os meses do experimento, explicitada pela linha de tendência. As alturas
significativas de onda variaram entre 0,101 e 0,242 m.
Figura 1: Alturas significativas (Hso) em função dos meses do 1º semestre de 2008
DISCUSSÃO
Para se avaliar os resultados obtidos foi realizado um processo de comparação da evolução
das alturas significativa medidas, com o comportamento do seu forçante dinâmico
principal, as velocidades dos ventos locais. Para isso, se utilizou da coleta de dados de
previsão da intensidade de vento fornecido no endereço eletrônico do CPTEC/INPE [5]. Lá
são disponibilizadas as informações de vento do dia, a cada três horas e dos quatro dias
subseqüentes, atualizados em base diária. Foi coletada a previsão da intensidade dos ventos
que produzem efeitos sobre as ondas medidas, ou seja, as que antecedem o horário do
experimento. Verificou-se que nas medições efetuadas houve consistência entre
crescimento da altura significativa de onda (Hso) com as intensidades de vento previstas
(Vm) com exceção da observação efetuada entre os meses de março a abril onde isto não
ocorreu, conforme figura 2. Este fato pode ser atribuído a erros inerentes ao procedimento
utilizado como: falha do sistema de previsão; e, de observação humana, na identificação
dos pontos de altura máxima (D) e mínima (d) das ondas. Este trabalho está em
andamento, e pretende-se completar a série de observações para o período de um ano.
Figura 2: Velocidades de ventos (Vm) em função dos meses do 1º semestre de 2008
CONCLUSÕES
A metodologia proposta tem como sua principal característica a simplicidade, baixo custo
e facilidade de execução. Os resultados obtidos até o momento se mostram consistentes
com as expectativas previstas. Caso validada, com outros resultados experimentais, será de
grande importância prática para os estudos de controle de erosão costeira.
AGRADECIMENTOS
Ao CNPq Edital Universal MCT/CNPq 02/2006 - Processo: 471702/2006-4 e Edital
MCT/CNPq 15/2007 - Universal - Faixa C, Proc. 479950/2007-5, 2007 que permitiram
recursos humanos e materiais para a realização deste trabalho.
REFERÊNCIAS
[1] GMFA-UFPE, 1999, Grupo de Mecânica dos Fluidos Ambiental da UFPE, grupo de
pesquisas cadastrado no diretório de grupos de pesquisas v-4.0 do CNPq site:
www.ufpe.br/gmfa , Recife/PE.
[2] OLIVEIRA, Alexandre Calixto de; ARAÚJO, Alex Maurício. Medidas Experimentais
de Parâmetros de Ondas Superficiais em Águas Rasas. Anais XIV Congresso de
Iniciação Científica da UFPE, CONIC – 2006. Recife: UFPE, 2006. CD-ROM.
[3] OLIVEIRA, Alexandre Calixto de; ARAÚJO, Alex Maurício. Procedimento para
Aquisição de Parâmetros Descritores das Ondas Superficiais em Águas Rasas. Anais XV
Congresso de Iniciação Científica da UFPE, CONIC – 2007. Recife: UFPE, 2007. p.
30501 - 30502. CD-ROM.
[4] COLI, Alexandre Braga; MATA, Mauricio Magalhães. Caracterização das Alturas de
Onda no Atlântico Sul Ocidental Através da Altimetria. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE
SENSORIAMENTO REMOTO, 8., 1996, Salvador. Anais VIII Simpósio Brasileiro de
Sensoriamento Remoto. Salvador: INPE, 1996. p. 755 - 760.
[5] BRASIL. CPTEC/INPE (Org.). Previsão de Ondas. Disponível em:
<http://ondas.cptec.inpe.br/cid.shtml#2>. Acesso em: 17 set. 2008.