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Tipo do documento: Tese
Título: Variabilidade da resposta da linha de costa aos condicionantes hidrodinâmicos e às oscilações do nível do mar no litoral sul fluminense.
Título(s) alternativo(s): Shoreline variability due hydrodynamic conditions and sea level oscillations at Rio de Janeiro Southern coastline.
Autor: Carvalho, Breylla Campos 
Primeiro orientador: Guerra, Josefa Varela
Primeiro membro da banca: Oliveira, Eduardo Negri de
Segundo membro da banca: Barros, Flavia Moraes Lins de
Terceiro membro da banca: Fernandes, Alexandre Macedo
Quarto membro da banca: Gallo, Marcos Nicolás
Quinto membro da banca: Oliveira, Leonardo Azevedo Klumb
Resumo: Dois compartimentos do litoral sul fluminense (SE do Brasil) foram avaliados quanto a resposta da linha de costa às forçantes meteo-oceanográficas nas escalas temporais de longo e médio prazo, bem como foram mapeados os graus de vulnerabilidade à erosão e inundação costeira. Os compartimentos analisados correspondem à restinga da Marambaia, uma ilha barreira de 40km com exígua ocupação urbana, e os arcos praiais Macumba e Recreio-Barra, com extensão de 20km e altamente urbanizados.Na escala de longo prazo (1986 a 2018), foram utilizadas séries históricas de imagens de satélite Landsat, dados de reanálise de ondas do modelo WaveWatch3, registros meteorológicos de uma estação do Instituto Nacional de Meteorologia do Brasil (INMET) e medições do nível médio do mar por meio de um marégrafo localizado na cidade do Rio de Janeiro. Adicionalmente, foram utilizados os índices climáticos Oscilação Sul, Decadal do Pacífico e Multidecadal do Atlântico para avaliar possíveis teleconexões climáticas. Na escala de médio prazo (2016 a 2018), foram levantados, mensalmente, onze perfis topográficos e coletadas amostras de sedimentos da face de praianas praias da Macumba e Recreio-Barra. Complementarmente foram adquiridos os registros de boias oceanográficas ao largo da costa fluminense, em águas profundas e águas rasas, para caracterização hidrodinâmica durante as campanhas amostrais. Estas informações permitiram estimar as taxas de transporte longitudinal a partir de três modelos: CERC, Kamphuis e Bayram. Por fim, todas estas informações permitiram elaborar um Índice de Vulnerabilidade Costeira à erosão e inundação para a área de estudo. De modo geral, 28% da linha de costa encontra-se sob erosão, 32% encontra-se estável e 40% está avançando. No período analisado, foram contabilizados pouco mais de 400 eventos de tempestade, que durante os anos de La Niña foram mais energéticos e culminaram em uma erosão mais severa, em especial na Marambaia. O nível do mar na costa fluminense apresenta tendência de aumento (2,42 mm/ano), porém com leve desaceleração no período de 1989 a 2017 (1,93 mm/ano). Relativo às taxas de transporte sedimentar longitudinal, notam-se que os maiores valores estão associados à ondas de tempestade, com transporte para leste quando há incidência de ondas de SW, e para oeste quando há incidência de ondas de SE. O reflexo destes resultados, somado aos graus de ocupação urbana nas praias estudadas, exibem baixa vulnerabilidade no setor oeste da Marambaia, enquanto que os setores central e extremo leste configuram-se como altamente vulneráveis. Na Macumba o setor oeste exibe baixa vulnerabilidade, em contraste com o setor leste que é muito vulnerável. No arco Recreio-Barra nota-se o aumento da vulnerabilidade de oeste (moderada) para leste (muito alta). Estes resultados indicam que a influência antrópica tem um papel importante em áreas que são naturalmente propensas à alta vulnerabilidade, exigindo maior compreensão das condições naturais associadas às intervenções antrópicas.
Abstract: The shoreline outlines a transition interface between continent and ocean and due to this its behavior may be used as a tool to understand trends followed by exposed coastal systems. In this regard, two compartments of Rio de Janeiro southern coastline, SE Brazil, were evaluated concerning shoreline response to long and medium-term meteo-oceanographic forcings. Thereafter, environmental and social data compilation provided inputs to assess coastal vulnerability due to erosion and inundation. The analyzed compartments correspond to restinga da Marambaia , a 40 km barrier island with sparse urban occupation, and Macumba and Recreio-Barra beach arcs, a highly urbanized 20 km-long sector. Long-term temporal scale (1986 to 2018) analysis comprised Landsat satellite imagery, WaveWatch3 model reanalyzes data, metereological register from the Instituto Nacional de Meteorologia do Brasil (INMET) station and sea level measures from a tidal gauge located at Rio de Janeiro city. Additionally, comparisons with climatic indices, such as Southern, Pacific Decadal and Atlantic Multidecadal Oscillations, were evaluated to access possible teleconnections. On the other hand, medium-term scale (2016 to 2018) estimations involved monthly survey of eleven topographic profiles and shoreface sediment samples at Macumba and Recreio-Barra beaches. Oceanographic buoy registers, from deep and shallow waters, were acquired in order to characterize the hydrodynamic conditions during those surveys. These informations allowed to estimate the longshore sediment transport (LST) through three models: CERC, Kamphuis and Bayram. Lastly, both long and medium-term information enabled the construction of a Coastal Vulnerability Index due coastal erosion and inundation for the study area. Overall, 28% of the coastline is under erosion, 32% is stable and 40% is advancing. During the studied period, just above four-hundred storm events were computed, of which during La Niña years the events were more energetic and erosive, especially at Marambaia. The sea level at Rio de Janeiro coastline is rising (2.4 mm/yr), presenting a decelerating trend between 1989 and 2017 (1.9 mm/yr). Regarding the LST rates, it is noticed eastern and western transports related to SW and SE waves, respectively. Also higher values of LST are associated to storminess waves. In terms of vulnerability, Marambaia Western sector exhibits low values owing to its urban occupation level, whereas at Central and Eastern sectors the vulnerability is high. At Macumba, low coastal vulnerability characterizes the Western sector, as opposed to the Eastern zone, where is very high vulnerable. Finally, at Recreio-Barra beach, vulnerability outlines an increasing pattern from west (moderate) to east (very high). In conclusion, these results indicate the important role played by the anthropic influence in areas naturally prone to high coastal vulnerability, demanding a better comprehension of natural conditions associated to anthropic intervations.
Palavras-chave: Sandy beaches
Meteo-oceanographic conditions
Longshore sediment transport
Climatic teleconnections
Coastal vulnerability.
Praias arenosas
Condicionantes meteo-oceanográficos
Transporte sedimentar longitudinal
Teleconexões climáticas
Vulnerabilidade costeira.
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::OCEANOGRAFIA::OCEANOGRAFIA GEOLOGICA
Idioma: por
País: BR
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Oceanografia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Oceanografia
Citação: CARVALHO, Breylla Campos. Variabilidade da resposta da linha de costa aos condicionantes hidrodinâmicos e às oscilações do nível do mar no litoral sul fluminense.. 2019. 193 f. Tese (Doutorado em Caracterização, Diagnóstico e Evolução de Ambientes Marinhos) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/13852
Data de defesa: 8-Jul-2019
Aparece nas coleções:Doutorado em Oceanografia



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