Modelagem de ondas aplicada à redução do seu impacto em zonas portuárias costeiras - Albuquerque, Marcelo Nunes (2021)
A presente pesquisa foi conduzida com o objetivo de estudar o padrão de propagação das ondas no Porto do Mucuripe e avaliar o impacto de obras nas condições ondulatórias dentro da bacia portuária. Para isso, uma solução aninhada de modelagem utilizando as ferramentas SWAN (espectral) e XBEACH NH (de resolução de fase) foi aplicada em conjunto com percepções empíricas de marítimos locais para o estudo do regime de ondas neste porto aberto, que está localizado na costa do nordeste brasileiro. Posteriormente, a solução foi aplicada para avaliar o impacto de obras recentes e potenciais projetos futuros sobre o padrão ondulatório na área abrigada do porto. Foram empregados dados paramétricos do NOAA Wavewatch III (NWW3) para forçar os contornos da grade menos refinada do SWAN. Para fins de validação, as saídas de altura significativa (Hs), período de pico (Tp) e direção média das ondas (MWD) foram comparadas com medições efetuadas por um ADCP fundeado nas proximidades do canal de acesso ao porto. A performance geral do modelo na reprodução dos parâmetros Hs, Tp e MWD foi considerada adequada, com obtenção de um índice Skill médio de 0.8, e correlação R média de 0.72. Com o modelo validado, 3 eventos de chegadas dispersivas baseados em medições da boia de águas profundas do PNBOIA, localizada próximo à costa cearense, foram selecionadas e simuladas no SWAN. Os dados espectrais gerados nas proximidades do Porto do Mucuripe foram utilizados como condição de contorno para o domínio do modelo XBEACH NH. Os resultados obtidos por ambas as ferramentas foram comparados entre si, e utilizados para analisar os padrões ondulatórios na área abrigada e nos diferentes berços do porto. As simulações com o SWAN podem propiciar uma ideia geral sobre o regime de ondas na área abrigada do porto, entretanto, mesmo para um porto aberto de baixa complexidade, sua aplicação demonstrou limitações na descrição dos detalhes do campo de ondas. Na análise das obras, verificou-se um aumento de Hs em parte da área abrigada como consequência da construção e dragagem do novo terminal de passageiros. Ademais, foi possível verificar que, dentre duas opções de variação propostas pelo Instituto Nacional de Pesquisas Hidrográficas para o molhe do porto, uma demonstrou potencial de minorar as condições de agitação dentro da bacia, enquanto a outra apresentou potencial contrário, podendo contribuir com o aumento de Hs. O incremento das discussões com o emprego das visões empíricas dos marítimos foi considerado relevante, de modo que tal prática deveria ser encorajada como uma fonte adicional de informação sobre o regime de ondas em áreas portuárias. Para estudos de ondas em projetos portuários, é fundamental utilizar os dois tipos de ferramentas de modelagem (espectral e de resolução de fase), complementadas sempre que possível pelas percepções de marítimos locais, que por sua vez podem corroborar com conclusões distintas das proporcionadas pela análise dos resultados dos modelos.