Repositorio - IFBA Campus Porto Seguro Dissertações
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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Intrusão salina no estuário do Rio Buranhém (Sul da Bahia) através de modelagem numérica
Título(s) alternativo(s): Saline intrusion in the estuary of the Buranhém River (South Bahia) through numerical modeling
metadata.dc.creator: Rocha, Mauricio da
metadata.dc.contributor.advisor1: Silva, Allison Gonçalves
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Bernardes, Marcos Eduardo Cordeiro
metadata.dc.contributor.referee1: Lemos, Angelo Teixeira
metadata.dc.contributor.referee2: Siegle , Eduardo
metadata.dc.contributor.referee3: Fabricio Berton , Zanchi
metadata.dc.description.resumo: Município de Porto Seguro, Bahia, é um conhecido destino turístico no Brasil. Contudo, sua infraestrutura urbana fica sobrecarregada, especialmente durante o verão. A população flutuante anual é aproximadamente 10 vezes maior do que sua população fixa. A combinação entre o crescimento das populações fixa e flutuante, no médio e longo prazo, pressionarão ainda mais o saneamento do município, tornando-se indispensáveis estudos que possam prever os possíveis impactos ambientais para auxílio no planejamento urbano. Até 2025, de acordo com a Agência Nacional de Águas, estima-se que o rio Buranhém também passe a ser utilizado como manancial de abastecimento para a cidade. Dados hidrológicos mais recentes indicam tendência à diminuição da vazão fluvial, principalmente pela degradação da cobertura florestal na respectiva bacia hidrográfica e influência de fenômenos como o El-Niño Southern Oscillation (ENSO). A vazão fluvial sofre grande variação anual, sendo a vazão média anual histórica de 22 m³.sˉ¹. A região é submetida a um regime de micromaré a mesomaré astronômica com variações acima de 2 m, com velocidades médias próximas a 0,4 m.sˉ¹ na enchente e 1m.sˉ¹ na vazante. O presente trabalho tem por objetivo geral o estudo da intrusão salina no estuário do rio Buranhém em cenários de vazões mínimas registrados em séries históricas. Para isso, foi realizada a implementação do modelo numérico hidrodinâmico Delft3D, como subsídio ao planejamento do saneamento local e para contribuir com estudos relacionados ao transporte de sedimentos e qualidade da água. Foram simulados cenários sob diferentes condições de maré e vazões fluviais. O modelo foi calibrado e validado através de dados de campo de velocidade de correntes e de variação do nível de água e salinidade de superfície e fundo, observados com CTD’s em três pontos fixos e ADCP em um ponto fixo fundeados no estuário. O dados de campo e os resultados modelados foram comparados quantitativamente através do parâmetro Skill. Para efeito de análise da intrusão salina, além das marés típicas da região, o modelo foi forçado com vazões mínimas registradas em séries históricas (2, 4, 6 m³.sˉ¹) e em uma condição de vazão mínima extrema de 0,2 m³.sˉ¹. Os dados observados de salinidade indicam um ambiente com tendência à estratificação vertical na maré de quadratura em comparação com a maré de sizígia, condição esta de estuário bem misturado. Já os resultados modelados só reproduziram características de um ambiente bem misturado tanto na maré de quadratura como na sizígia. Foram obtidos valores médios de Skill superiores a 0,97 para o nível de água, sob marés de quadratura e sizígia com variações de 1 m a 2,15 m, respectivamente. Os resultados de salinidade de superfície e de fundo foram de valores médios Skill superiores a 0,90, enquanto os de velocidades horizontais apresentaram valores médios Skill superiores a 0,77. Os dados de campo apresentaram uma intrusão salina de 5,1 km, sob maré de quadratura de 04/08/2016 ás 12h00 e 9,4 km, sob maré de sizígia de 31/07/2016 as 18h00. Já o modelo para o mesmo período representou sob maré de quadratura uma intrusão salina de 4,1 km e sizígia de 6 km aproximadamente. Na simulação de condição de vazão mínima extrema (0,2 m3.s-1) e maré de sizígia o modelo representou uma intrusão de aproximadamente 17 km a montante da foz do estuário. Com vazões mínimas de (2, 4, 6 m³.sˉ¹) a intrusão foi diminuindo gradativamente com resultados de 13, 11 e 9,5 km, respectivamente. Confirmando-se o cenário de uso do rio Buranhém como manancial para abastecimento de água em Porto Seguro, estudos como este poderão servir como referência para se determinar uma região de captação de água doce mais segura.
Resumo: The municipality of Porto Seguro, Bahia, is a well-known tourist destination in the Brazil. However, its urban infrastructure is overwhelmed, especially during the summer. The annual floating population is approximately 10 times greater than than its fixed population. The combination of fixed population growth and floating, in the medium and long term, will put even more pressure on the sanitation of the municipality, becoming indispensable studies that can predict the possible environmental impacts to aid in urban planning. By 2025, according to the National Water Agency, it is estimated that the Buranhém River will also become used as a source of supply for the city. More hydrological data Recent studies indicate a tendency to decrease the fluvial flow, mainly due to the degradation of forest cover in the respective hydrographic basin and influence of phenomena such as the El-Niño Southern Oscillation (ENSO). The river flow suffers large annual variation, with the historical average annual flow of 22 m³.sˉ¹. the region is subjected to a regime of microtidal to astronomical mesotidal with variations above 2 m, with average speeds close to 0.4 m.sˉ¹ in the flood and 1 m.sˉ¹ in the ebb. The present work has the general objective of studying the saline intrusion in the estuary of the Buranhém river in low flow scenarios recorded in series historical. For this, the implementation of the numerical model was carried out hydrodynamic Delft3D, as a subsidy for local sanitation planning and for contribute to studies related to sediment transport and quality of Water. Scenarios were simulated under different tidal conditions and river flows. The model was calibrated and validated using field velocity data from currents and variation of water level and surface and bottom salinity, observed with CTD's at three fixed points and ADCP at a fixed point anchored in the estuary. Field data and modeled results were compared quantitatively through the Skill parameter.For the purpose of intrusion analysis salina, in addition to the typical tides of the region, the model was forced with minimum flows recorded in historical series (2, 4, 6 m³.sˉ¹) and in a minimum flow condition extreme of 0.2 m³.sˉ¹. The observed salinity data indicate an environment with a tendency to vertical stratification in the slump tide compared to the syzygy tide, which is a well-mixed estuary. Already the results modeled only reproduced characteristics of a well-mixed environment both in square tide as in syzygy. Average values ​​of Skill were obtained greater than 0.97 for the water level, under quadrature and syzygy tides with variations from 1 m to 2.15 m, respectively. The salinity results of surface and bottom had average Skill values ​​greater than 0.90, while the of horizontal speeds showed average Skill values ​​greater than 0.77. You field data showed a saline intrusion of 5.1 km under high tide. square of 08/04/2016 at 12:00 and 9.4 km, under syzygy tide of 07/31/2016 at 18:00 The model for the same period represented under squaring tide a saline intrusion of 4.1 km and syzygy of approximately 6 km. In the simulation of extreme minimum flow condition (0.2 m3.s-1) and syzygy tide the model represented an intrusion of approximately 17 km upstream of the estuary mouth. With minimum flows of (2, 4, 6 m³.sˉ¹) the intrusion gradually decreased with results of 13, 11 and 9.5 km, respectively. Confirming the scenario use of the Buranhém river as a source for water supply in Porto Seguro, studies such as this one may serve as a reference to determine a region safer freshwater abstraction
Palavras-chave: Interação continente-oceano
Continent-ocean interaction
Bacias hidrográficas
Watersheds
Costa do descobrimento
Discovery coast
Delft3D
Delft3D
Zonas Costeiras
Coastal zones
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Editor: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia
metadata.dc.publisher.initials: IFBA
metadata.dc.publisher.department: Programa Pós-Graduação em Ciências e Tecnologias Ambientais (PPGCTA)
Citação: ROCHA, Maurício da. Intrusão salina no estuário do Rio Buranhém (Sul da Bahia) através de modelagem numérica. 2019. Dissertação. (Mestrado em Ciências e Tecnologias Ambientais). Programa de Pós-graduação da Universidade Federal do Sul da Bahia e ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia. Porto Seguro, BA, 2019.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ifba.edu.br/jspui/handle/123456789/210
Data do documento: 31-Out-2019
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