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Título: Modelagem hidrodinâmica e do transporte de sedimentos da Baía de Vitória, ES : impacto do aprofundamento do canal estuarino do Porto de Vitória
Autor(es): Lacerda, Kaio Calmon
Orientador: Aquije Chacaltana, Julio Tomás
Data do documento: 13-Jul-2016
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: O aprofundamento de canais de navegação estuarinos, mesmo que em dois a três metros, pode resultar em impactos diversos nos padrões de elevações, correntes e gradientes de salinidade. Esses impactos possuem o potencial de ocasionar modificações dos padrões de erosão e deposição e de concentração de sedimentos suspensos (CSS) podendo, assim, ocasionar efeitos indesejáveis, como o aumento do risco de inundação e a criação de uma nova e/ou maior demanda de dragagem de manutenção. Um projeto de aprofundamento do canal estuarino de navegação do Porto de Vitória, localizado na Baía de Vitória, teve início em 2012 com o objetivo de alcançar cotas de ~14m, quando o canal principal possuía profundidades entre 10,6 e 13m, para permitir a entrada de navios de maior calado, com previsão de um incremento de mais de 25% da capacidade operacional do porto. Possíveis impactos do aprofundamento do canal do Porto de Vitória são investigados utilizando o modelo numérico hidrodinâmico e de transporte de sedimentos Delft3D, forçado por maré, vento, pressão atmosférica e gradientes termohalinos. O modelo numérico reproduziu satisfatoriamente os dados observados de elevação, velocidade, temperatura, salinidade e CSS na Baía de Vitória. Os resultados obtidos sugerem que o aprofundamento do canal resulta em um maior impacto de forma localizada, induzindo uma redução nas velocidades do escoamento, na CSS e nos valores de erosão e deposição sobre a região aprofundada. Verificou-se uma redução média de 20% na magnitude da velocidade, enquanto para a elevação os resultados sugerem um impacto da ordem de milímetros. Quanto à CSS, houve uma redução dos valores de cerca de 30% (8 mg/L). Os padrões de erosão/deposição foram mais afetados na região entre a desembocadura da Baía de Vitória e o Porto de Vitória, com diferenças de 20 a 60% com o aprofundamento. A redução da tensão de cisalhamento de fundo, sobre a região aprofundada, foi o principal fator responsável pelas reduções obtidas dos valores de CSS e de erosão/deposição, reduzindo os fluxos de sedimento do fundo para a coluna de água e, assim, a CSS e a erosão/deposição. Assim, os resultados sugerem que o aprofundamento do canal do Porto de Vitória pode ocasionar uma redução nas velocidades do escoamento na região aprofundada, com uma consequente redução das taxas de erosão nessa porção da Baía de Vitória.
he deepening of an estuary navigation channel, even if in the order of meters, can result in different impacts on the patterns of water level, currents and salinity gradient. And this commonly results in modifications of erosion and deposition patterns and suspended sediment concentration (SSC). Therefore,itcan cause undesirable effects such as greater flood risk and creation of a new and/or larger maintenance dredging requirement. A dredging project of Vitória Port channel, located in Vitória Bay estuary, has been started in 2012 with the goal of reaching ~14 m of depth, when the channel had 10.6 to 13 m depths. And thus allow berthing of large ships. Potential impacts of the deepening of Vitória Port channel are investigated using the hydrodynamic and sediment transport Delft3D model forced by tide, wind, atmospheric pressure and thermohaline gradients. The numerical model successfully reproduced the observed water level, current, temperature, salinity andSSC at the Vitória Bay. The results suggests that the deepening of the channel results in a larger impact in a localized way, leading to the decrease of the flow velocity, CSS and erosion and deposition values, over deepened region. There was a mean reduction of 20% in the velocity magnitude and for water level the results suggest poor impact of millimeters. For SSC the results sugest a reduction of about 30% (8 mg/L). The erosion/deposition patterns were most affected in the region between the Vitória BayMouth and Vitória Port, with differences of 20-60% of the results obtained upon deepening. The reduction of the bed shear stress over the deepened region, and thus of the sediment flux from the bed, was the main factor responsible for the decrease obtained in the SSC and erosion/deposition results.Therefore the results suggest that the deepening of Vitória Port channel may decrease flow velocity in the deepened region, with a consequent reduction of erosion rates in this portion of Vitória Bay.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/9432
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