Um estudo sobre modelagem de ondas oceânicas no atlântico sudoeste e uma representação espaço-temporal uniforme de dados de satélite

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Perotto, Heitor
• Orientador(a): Farina, Leandro
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Ondas oceânicas
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/172173

Ondas oceânicas são perturbações ocasionadas na superfície dos oceanos e são uma das fontes energéticas mais importantes para a modelagem da geometria das costas em todo o mundo constituindo-se um fator de risco às obras costeiras e operações em mar aberto. Este trabalho utilizou dados do modelo WAVEWATCH III (WW3) entre 2001 a 2009 como ferramenta para a obtenção de aspectos importantes em uma determinada região do Atlântico Sul que é vulnerável ao impacto de eventos extremos, ocasionados por ciclones extratropicais. Pelo fato de serem os principais controladores de padrões climáticos, causarem extremas mudanças no tempo e das maiores alturas de ondas serem geradas em sua região de influência, estes fenômenos meteorológicos são de grande importância para o estudo de ondas oceânicas e suas ações em regiões costeiras assim como também é importante conhecer sua origem, formação e trajetória. Com os dados das componentes U e V do vento provenientes do modelo foram calculadas as trajetórias dos ciclones extratropicais baseados na vorticidade relativa de seu centro. Ao todo, 28 eventos foram analisados dentro deste período. Estas foram classificadas com base em suas trajetórias em três padrões, o Padrão III é o mais comum (41,4%), com uma maior incidência de eventos que aparecem em maio. Os maiores valores de altura máxima e média foram gerados no outono e inverno, com uma maior incidência também em maio. O evento de maio de 2001 apresentou a ocorrência simultânea de dois ciclones causando danos à linha de costa em várias cidades. Os valores de altura de onda e intensidade do vento deste evento se mostraram superiores aos demais. Dados do satélite ENVISAT, obtidos por um sensor ASAR, foram comparados com os dados do modelo WW3 para o ano de 2007 Para comparar os dados de satélite com os dados de modelo foram utilizados dois algorítimos para uma representação espaço-temporal mais realista possível. Utilizando parâmetros estatísticos como viés, e índice de espalhamento a altura de swell foi analisada. Os dados de satélite mostraram uma grande uniformidade espacial comparados com os dados do modelo. Subestimação da altura de swell pelo modelo nos trópicos e em regiões específicas são encontradas em altas latitudes. Com o intuito de verificar e comparar os parâmetros de comportamento de ondas próximas de regiões costeiras, foi realizado um estudo de 6 eventos, 3 localizados na região sul, e mais 3 no nordeste do Brasil entre 2002 e 2009, priorizando eventos onde o swell era dominante. Estes eventos foram selecionados com base no intervalo no qual o satélite (ENVISAT) mede o comprimento de onda para uma comparação mais realista. Dados do modelo WW3 e do satélite foram utilizados como condições de fronteira para o modelo SWAN. Para cada evento as duas simulações foram comparadas com base no tempo e espaço e também para pontos específicos localizados em águas rasas e profundas. Observou-se que houve uma excelente correlação, evidenciada pelo coeficiente de Pearson, entre as duas simulações nas duas regiões estudadas, principalmente na análise espacial e temporal. Em águas rasas e profundas maior correlação é observada no sul. Constatou-se também que o período de pico Tp para a simulação com dados do WW3, é subestimado em relação à simulação com dados do satélite em todos os eventos. Os resultados mostram que houve uma grande coerência entre as duas simulações com valores de coeficiente de Pearson acima de 0.8. Embora o Tp aponte maior disparidade entre as duas simulações, a tendência da série histórica provou ser consistente em ambos os dados simulados; com o WW3 e com o satélite.