Estimativa da Descarga Líquida e da Concentração de Sedimentos em Suspensão por meio de Perfiladores Acústicos de Corrente por Doppler no Canal São Gonçalo - RS - Gonçalves, George Marino Soares (2023)
O Canal São Gonçalo (76 km de comprimento) é o responsável por interligar as águas da Lagoa Mirim a Lagoa dos Patos e, juntos formam o maior complexo lagunar da América Latina e o maior ambiente costeiro raso do mundo. Entretanto, este canal é desassistido de sistemas de monitoramento contínuo acerca de suas descargas líquidas e sólidas, muito disso devido ao fato que este canal apresenta características de fluxo complexo (fluxos inversos, estacionários e bidirecionais). Desta maneira, este trabalho objetivou desenvolver modelos capazes de oferecer dados contínuos, a partir de estimativas, de vazão d’água e Concentração de Sedimentos em Suspensão (CSS), a partir de Equipamentos Acústicos por Efeito Doppler (ADCPs). Duas seções (GS1 e GS2) foram monitoradas no canal, uma localizada próximo a confluência canal-Patos e outra próximo a confluência Mirim-canal, distantes 60 km entre si. Para a estimativa das vazões, foram desenvolvidos modelos de regressão linear e linear múltipla, baseado no Método das Velocidades Indexadas – constitui-se da relação entre cota e área da seção, e velocidade média e velocidade indexada (velocidade em um ou mais pontos específicos na seção), considerando as abordagens Velocidade Integrada no Feixe (IVC) e Velocidade Multicélula (MCV). Os modelos IVC e IVC+MCV apresentaram resultados como coeficiente de determinação r2 de 0,986, e 0,998, na GS1 respectivamente, e r2 de 0,986, e 0.995 para a GS2. Os resultados foram capazes de expressar a precisão dos modelos para as diferentes abordagens. A partir dos modelos foram construídas séries históricas de vazões para as seções, essas capazes de identificar momentos de inversão e estagnação dos fluxos, as quais sobrepuseram as vazões in situ utilizadas para calibração dos modelos. Ainda, para nas seções foram desenvolvidos modelos capazes de estimar a CSS a partir da intensidade do pulso de retorno (backscatter – resultante da interação do pulso com as partículas suspensas presentes na água) corrigido. As correções consideraram as atenuações causadas pela onda acústica, pelas propriedades da água, pelas propriedades e presença dos sedimentos. Os resultados apontaram para modelos com desempenho Bom e Muito Bom na GS1 e GS2, respectivamente; modelos considerando o backscatter médio corrigido, o coeficiente de absorção do sedimento e, a temperatura da água, foram os que apresentaram melhor desempenho em ambas as seções monitoradas. Os modelos permitiram a construção de séries históricas de CSS para os locais, as quais sobrepuseram as amostragens in situ utilizadas para calibração dos modelos. A utilização conjunta desses modelos oferece para o Canal São Gonçalo dados de descarga líquida e sólida com elevada precisão e curto espaço de tempo (intervalos de 15 minutos).