KLUMB, Leonardo Azevedo. Caracterização do Clima de Ondas, médio e de extremos e seus impactos na morfologia do litoral sudeste do estado do Rio de Janeiro. Orientador: Dieter Muehe.
A zona costeira é particularmente dinâmica e a morfologia da costa varia de forma contínua em resposta às forçantes que atuam nas diferentes escalas de tempo e espaço. A intensa ocupação humana no litoral demanda planos e iniciativas de gestão que tenham por base os processos naturais que influenciam nesta dinâmica. Entre as forçantes que modelam a costa, as ondas de gravidade constituem a principal fonte de energia para o ambiente costeiro, sobretudo em regiões sujeitas ao regime de micromaré. Variações sazonais da energia de onda são frequentes, quando as praias buscam um ajuste entre sua morfologia e a hidrodinâmica então predominante, na escala de curto (horas, dias) e longo prazo (décadas). Eventualmente, episódios mais intensos de tempestade causam impactos significativos, resultando em danos e prejuízos econômicos e originando tendência erosiva de longo prazo nas praias. O comportamento das ondas em maior escala espaçotemporal pode ser analisado a partir do estudo da sua climatologia, entendido como o comportamento médio de longo prazo dos principais parâmetros que compõe o trem de ondas.
No litoral do estado do Rio de Janeiro, dois eventos de tempestade que diferenciavam quanto ao ângulo de incidência das ondas, a de maio de 2001, predominantemente de sul, e a de abril de 2010, de sudeste, causaram diferentes impactos nas praias em função da orientação da linha de costa, e destacaram a importância do grau de exposição da costa quanto aos eventos de tempestade.
Particularmente ao litoral fluminense, a inflexão da costa no cabo Frio e cabo Búzios resulta em basicamente dois alinhamentos principais: o sul, de orientação O-E, e o leste, de orientação SO-NE. Neste sentido, este trabalho se propôs a avaliar a climatologia de ondas e os eventos de tempestade e suas diferenças entre os dois segmentos de litoral, desde o comportamento em águas profundas, a partir dos dados disponibilizados pelo modelo global NWW3, até sua propagação para águas rasas, utilizando-se para tanto o modelo Delft3D-WAVE. Ainda, com base na análise de 15 anos de levantamentos de perfis de praia ao longo do litoral, foi possível avaliar o impacto das tempestades na costa e inferir tendências futuras. Os resultados demonstraram diferenças significativas no clima de ondas entre os dois segmentos de litoral, sobretudo em relação aos ângulos de incidência, altura e à sazonalidade. Foram identificados 228 eventos de tempestade ao longo da série, predominantemente provenientes de SSW. Eventos de SE apresentaram menor frequência, mas maior intensidade média por evento. Foram percebidas variações no clima de tempestades em função dos fenômenos El Niño e La Niña. Eventos de La Nina apresentaram maior duração e maior altura de ondas quando comparado às tempestades em El Niño. A propagação de ondas para águas rasas resultou em maior dissipação de energia no segmento leste, assim como maior ângulo de aproximação à costa. Foi observado que ondas de tempestade se aproximam predominantemente normais à linha de costa sul, o que favorece o transporte transversal de sedimentos. No setor leste, a refração no cabo Frio resulta em aproximações angulares na costa leste em relação às tempestades de SSO, favorecendo o transporte de sedimentos sentido norte. Foram identificados pelo menos três diferentes graus de exposição da costa em relação às ondas de tempestade na escala regional.
Quanto aos impactos na morfodinâmica, as praias responderam melhor às variações na altura de ondas em períodos de 6h e três dias. De maneira geral, os eventos de tempestade causaram erosão entre 20 e 30% do volume de sedimentos, em ambos os segmentos avaliados, e alterações da largura das praias da ordem de dezenas de metros. A altura da escarpa e berma de tempestade variou entre 0,5 e 1,5m. Ambos os segmentos do litoral apresentaram recuperação de volume após as tempestades, mas tendência erosiva de longo prazo.
