Morfodinâmica da desembocadura do Ararapira SP/PR : evolução, forçantes e previsões

Orientador: Prof. Dr. Mauricio Almeida NoernbergCoorientador: Prof. Dr. Eduardo SiegleTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Campus Pontal do Paraná - Centro de Estudos do Mar, Programa de Pós-Graduação em Sistemas Costeiros e Oceânicos. Defesa : Curitiba, 30/05/2019Inclui referênciasResumo: Os processos erosivos e de deposição sedimentar influenciam constantemente nas formas sedimentares das margens e canais dos sistemas estuarinos. No entanto os processos de erosão e sedimentação em regiões costeiras não são lineares, por dependerem de diversas variáveis com freqüências, intensidades e escalas distintas (ondas, marés, correntes de deriva litorânea e variação do nível médio do mar). No presente estudo, imagens de satélite, dados in situ e modelagem numérica foram empregados na identificação e compreensão dos processos morfodinâmicos na desembocadura do Ararapira, e região costeira adjacente, com o objetivo de entender o padrão de migração da mesma, e analisar os processos de abertura da nova desembocadura. A antiga desembocadura migrou constantemente para sul, apresentando um aumento sua largura e ocorrendo a formação de deltas. Apesar da migração, o balanço das áreas emersas apresentou um equilíbrio morfodinâmico entre as feições. Enquanto isso, a parte mais estreita da Iha do Cardoso também apresentou um padrão de erosão descontínuo característico da área influenciada pelos padrões hidrodinâmicos do canal na parte interna e pelos padrões hidrodinâmicos da parte oceânica. A abertura da nova desembocadura ocorreu com formação do canal principal na parte sul, seguindo o padrão da antiga desembocadura. Porém a nova desembocadura apresentou maiores taxas de erosão na margem norte, cinco meses após sua abertura, não podendo ainda ser determinado seu padrão de migração. Através do modelo numérico, foi possível observar a migração do prisma de maré da antiga desembocadura para a nova, logo após a abertura, o que explica o aumento de sedimentação na antiga desembocadura, e o fechamento da mesma, já previsto em trabalhos anteriores. Também foi possível analisar as mudanças nos padrões das correntes no interior do estuário logo após a abertura, e comparar a intensidade das correntes de deriva litorânea em diferentes direções de onda, concluindo que, com as mesmas características, ondas vindas da direção leste (90°) acabam gerando correntes de deriva para sul mais intensas do que as ondas de sudeste (170°) que geram correntes de deriva para norte, devido à orientação da costa (45º) Sudoeste - Nordeste. Porém, cabe ressaltar que as ondas mais freqüentes são de sudeste, contribuindo assim para um transporte de sedimentos resultante para norte. O processo de migração da desembocadura, no entanto, mostrou um padrão muito mais dependente da orientação do canal em relação à costa e à ação das correntes de maré em suas margens internas, com pouca influência dos processos de corretente de deriva litorânea.Abstract: Erosive processes and sedimentary deposition influence the sedimentary forms of the estuarine site margins and channels. However, erosion and sedimentation processes in coastal regions end up being nonlinear processes, due to diversity of several variables with frequency, intensity and scale of ranges (waves, tides, littoral drift and mean sea level variation). In the present study, satellite images, in situ data and numerical modeling were used to identify and understand morphodynamic processes for Ararapira inlet, and adjacent coastal region, in order to understand the migration pattern and analyze the opening processes of the new mouth. The old inlet migrates to south, presenting an alternative pattern of progression and erosion on its north bank and continuous erosion on the south bank, changes its width and delta formation occurs. Despite the migration, the balance of the emerged areas shows a morphodynamic balance between features. Meanwhile, the narrowest part of the island also shows a discontinuous erosion pattern characteristic of the area influenced by the hydrodynamic patterns of the inner channel and the hydrodynamic of ocean side. The opening of the new mouth occurred with the formation of the main channel in the southern part, following the old inlet dynamics pattern, but the highest erosion levels on the north bank, five months after its opening, have not yet been determined your migration pattern. Through the numerical model, it was possible to observe the prism of the old inlet changing for the new one, right after opening, which explains the increase of sedimentation in the old inlet, and the it's closure, what has been predicted in previous studies. It was also possible to analyze changes in the patterns of currents within the estuary shortly after opening, and to compare the intensity of the coastal drift currents in different wave directions, concluding that with the same characteristics, waves coming from the east (90°) end up generating southward drift currents are more intense than the southeastern waves (170°) that generate northward drift currents, due to the orientation of the coast (45º) Southwest - Northeast, and consequently due to the angulation of the east and southeast waves incidences (most frequent directions throughout the analyzed period). However, it should be noted that the most frequent waves are from the southeast, thus contributing to a resulting sediment transport to the north. The inlet migration process, however, showed a much more pattern dependent on the channel orientation in relation to the coast and the action of tidal currents on its internal margins, with little influence of the coastal drift processes

O registro geológico da atividade antropogênica na região do Valo Grande, Estado de São Paulo, Brasil

Após a abertura do canal artificial do Valo Grande, na primeira metade do século XIX, a região do Sistema Estuarino-Lagunar de Cananéia-Iguape, denominada Mar Pequeno, vem sendo influenciada por um intenso processo de assoreamento que mudou, numa curta escala de tempo, a morfologia e sedimentação do local, com a consequente formação de um delta intralagunar antropogênico. Essas evidências foram abordadas e analisadas neste trabalho por meio da elaboração de modelos digitais de terreno, realizados a partir de dados batimétricos obtidos em campo. Além disso, com a elaboração de mapas vetoriais realizados a partir da digitalização da linha de costa de imagens de satélite e mapas topográficos, foi possível fazer um estudo da mudança geomorfológica da linha de costa. O processo de erosão do Valo Grande foi demonstrado através de comparações das seções de perfis batimétricos efetivadas nos anos de 1891 e 1907 pela Comissão Geográfica e Geológica do Estado de São Paulo e dos perfis adquiridos em campo no ano de 2008, com a finalidade de obter a variação da largura e da profundidade do canal ao longo desses anos

From sambaquis (shell mounds) to plastic debris: a summary of the geological imprint of human occupation in the coast of São Paulo (Southeast Brazil)

In this work, we present a brief revision of the geological evidence of human activities in the coast of São Paulo (Southeast Brazil), from pre-historical times to the present. We analyze case studies in different sectors of the coast, identifying the main historical causes that resulted in environmental changes with their consequent imprint in the sedimentary column. There was a south-to-north trend inthe occupation at the colonization period (1500 onwards), essentially determined by differences in the geomorphology of the area. Finally, the accumulation of artificial radionuclides and plastic debris in the sediments is discussed

Morphodynamic response to artificial feeding of Ponta da Praia, Santos, SP

Entender os processos morfodinâmicos de uma determinada região costeira frente a ações naturais e antrópicas é de grande importância para o uso, manutenção e conservação destes ambientes. A Ponta da Praia (Santos, SP) vem sofrendo modificações significativas após a urbanização da Baixada Santista e a construção do Porto de Santos, e vem apresentando aceleração no processo de erosão, sendo necessária a sua manutenção. Para isso, o monitoramento e compreensão dos processos responsáveis pelo comportamento morfodinâmico da praia são de fundamental importância. Neste trabalho buscou-se a melhor compreensão dos processos erosivos da região e, para alcançar os objetivos foram feitos estudos, de forma contínua, da variabilidade da topografia praial em conjunto com a caracterização dos sedimentos superficiais no setor emerso, combinados com o monitoramento meteorológico e do regime de frentes frias da região. Os resultados fornecem informações sobre o comportamento morfo-sedimentar da praia, sua taxa de erosão e suas relações com as forçantes e manutenções realizadas durante o período de estudo, mostrando que mesmo em curto prazo a alimentação artificial não é eficaz.To understand the morphodynamic processes in a given coastal region facing natural and human actions have great importance for the use, maintenance and conservation of these environments. The Ponta da Praia (Santos, SP) has undergone significant changes after urbanization of Santos and the construction of the Port of Santos, and has shown acceleration in the erosion process, so their maintenance is required. For this, the monitoring and understanding of the processes responsible for the behavior of morphodynamic beach are of fundamental importance. In this study we sought to better understand the erosion processes in the region and to achieve the objective studies were made continuously, of the variability of praial topography together with the characterization of surface sediments in the emerged sector, combined with meteorological monitoring and the system of cold fronts in the region. The results provide information about the morpho-sedimentary behavior of the beach, its rate of erosion and its relations with the forcings and maintenance performed during the study period, showing that even in a short term perspective, the artificial load isn\'t effective

Morfodinâmica da desembocadura do Ararapira SP/PR : evolução, forçantes e previsões

Orientador: Prof. Dr. Mauricio Almeida NoernbergCo-orientador: Prof. Dr. Eduardo SiegleTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Campus Pontal do Paraná - Centro de Estudos do Mar, Programa de Pós-Graduação em Sistemas Costeiros e Oceânicos. Defesa : Curitiba, 30/05/2019Inclui referênciasResumo: Os processos erosivos e de deposição sedimentar influenciam constantemente nas formas sedimentares das margens e canais dos sistemas estuarinos. No entanto os processos de erosão e sedimentação em regiões costeiras não são lineares, por dependerem de diversas variáveis com freqüências, intensidades e escalas distintas (ondas, marés, correntes de deriva litorânea e variação do nível médio do mar). No presente estudo, imagens de satélite, dados in situ e modelagem numérica foram empregados na identificação e compreensão dos processos morfodinâmicos na desembocadura do Ararapira, e região costeira adjacente, com o objetivo de entender o padrão de migração da mesma, e analisar os processos de abertura da nova desembocadura. A antiga desembocadura migrou constantemente para sul, apresentando um aumento sua largura e ocorrendo a formação de deltas. Apesar da migração, o balanço das áreas emersas apresentou um equilíbrio morfodinâmico entre as feições. Enquanto isso, a parte mais estreita da Iha do Cardoso também apresentou um padrão de erosão descontínuo característico da área influenciada pelos padrões hidrodinâmicos do canal na parte interna e pelos padrões hidrodinâmicos da parte oceânica. A abertura da nova desembocadura ocorreu com formação do canal principal na parte sul, seguindo o padrão da antiga desembocadura. Porém a nova desembocadura apresentou maiores taxas de erosão na margem norte, cinco meses após sua abertura, não podendo ainda ser determinado seu padrão de migração. Através do modelo numérico, foi possível observar a migração do prisma de maré da antiga desembocadura para a nova, logo após a abertura, o que explica o aumento de sedimentação na antiga desembocadura, e o fechamento da mesma, já previsto em trabalhos anteriores. Também foi possível analisar as mudanças nos padrões das correntes no interior do estuário logo após a abertura, e comparar a intensidade das correntes de deriva litorânea em diferentes direções de onda, concluindo que, com as mesmas características, ondas vindas da direção leste (90°) acabam gerando correntes de deriva para sul mais intensas do que as ondas de sudeste (170°) que geram correntes de deriva para norte, devido à orientação da costa (45º) Sudoeste - Nordeste. Porém, cabe ressaltar que as ondas mais freqüentes são de sudeste, contribuindo assim para um transporte de sedimentos resultante para norte. O processo de migração da desembocadura, no entanto, mostrou um padrão muito mais dependente da orientação do canal em relação à costa e à ação das correntes de maré em suas margens internas, com pouca influência dos processos de corretente de deriva litorânea.Abstract: Erosive processes and sedimentary deposition influence the sedimentary forms of the estuarine site margins and channels. However, erosion and sedimentation processes in coastal regions end up being nonlinear processes, due to diversity of several variables with frequency, intensity and scale of ranges (waves, tides, littoral drift and mean sea level variation). In the present study, satellite images, in situ data and numerical modeling were used to identify and understand morphodynamic processes for Ararapira inlet, and adjacent coastal region, in order to understand the migration pattern and analyze the opening processes of the new mouth. The old inlet migrates to south, presenting an alternative pattern of progression and erosion on its north bank and continuous erosion on the south bank, changes its width and delta formation occurs. Despite the migration, the balance of the emerged areas shows a morphodynamic balance between features. Meanwhile, the narrowest part of the island also shows a discontinuous erosion pattern characteristic of the area influenced by the hydrodynamic patterns of the inner channel and the hydrodynamic of ocean side. The opening of the new mouth occurred with the formation of the main channel in the southern part, following the old inlet dynamics pattern, but the highest erosion levels on the north bank, five months after its opening, have not yet been determined your migration pattern. Through the numerical model, it was possible to observe the prism of the old inlet changing for the new one, right after opening, which explains the increase of sedimentation in the old inlet, and the it's closure, what has been predicted in previous studies. It was also possible to analyze changes in the patterns of currents within the estuary shortly after opening, and to compare the intensity of the coastal drift currents in different wave directions, concluding that with the same characteristics, waves coming from the east (90°) end up generating southward drift currents are more intense than the southeastern waves (170°) that generate northward drift currents, due to the orientation of the coast (45º) Southwest - Northeast, and consequently due to the angulation of the east and southeast waves incidences (most frequent directions throughout the analyzed period). However, it should be noted that the most frequent waves are from the southeast, thus contributing to a resulting sediment transport to the north. The inlet migration process, however, showed a much more pattern dependent on the channel orientation in relation to the coast and the action of tidal currents on its internal margins, with little influence of the coastal drift processes

Evolução da linha de costa e morfologia atual do Delta do Valo Grande, Litoral Sudeste do Brasil

O sistema estuarino‐lagunar de Cananéia‐Iguape, localizado no sul do Estado de São Paulo,\ud sudeste do Brasil, encerra um complexo de canais, associados a uma planície costeira, cuja\ud evolução data dos eventos transgressivo‐regressivos do Quaternário superior e cujos\ud processos sedimentares recentes foram dramaticamente alterados em função da atividade\ud antrópica, nos últimos 150 anos, determinada, basicamente, pela abertura de um canal\ud artificial, o Valo Grande.\ud Uma análise de documentos cartográficos, dos últimos 100 anos (Commissão Geographica e\ud Geologica do Estado de S. Paulo, 1914; Freitas, 2005; Nascimento Jr et al., 2008), além de\ud imagens de satélites, revela que, após a abertura do Valo Grande, houve uma enorme\ud intensificação no processo sedimentar de parte do sistema lagunar, em função, não somente\ud da erosão das margens do canal artificial mas, também, por conta do aumento expressivo\ud sedimentos para o sistema estuarino‐lagunar, levando à formação de um “delta intra‐lagunar\ud antropogênico” (“man‐made intra‐lagoonal delta”) cuja evolução e morfologia atual estão\ud sendo investigados