Modelagem numérica da região costeira de Santos (SP): circulação de maré

Harari, Joseph; Camargo, Ricardo de

doi:10.1590/S1413-77391998000200004

Resumos

Foi implementado o Princeton Ocean Model (POM) para a região costeira de Santos (46° - 47°W, 23°40' - 24°30'S), com grade regular de resolução == I km e 11 níveis sigrna na vertical. O modelo foi utilizado em simulações de maré, com a especificação das correspondentes oscilações nos contornos, calculadas com base em mapas cotidais da plataforma. O modelo foi processado considerando isoladamente as componentes principais lunar e solar (M2 e S2), cada qual por 5 dias, e com as 9 principais componentes de maré conjuntamente, por 31 dias. As análises de maré das séries temporais de resultados possibilitaram a composição de mapas com linhas cotidais e eixos das elipses de correntes de superfície. Esses mapas indicam as características da propagação das ondas de maré na área modelada, com as distribuições espaciais de suas elevações e correntes. Os aspectos de maior interesse no estudo realizado são: o contraste das intensidades das circulações, entre a parte mais profunda e regiões internas rasas; as marcantes diferenças de intensidade de correntes nos dois lados da Baía de Santos; a convergência / divergência das correntes nos Canais de São Vicente e de Bertioga; assimetrias de maré nas regiões rasas; e rotação anti-horária das correntes na área costeira. O modelo pode ser utilizado em previsões operacionais de marés e correntes de maré na área de estudo.

Modelagem numérica hidrodinâmica; Coordenada vertical sigrna; Marés; Correntes de maré; Mapas cotidais; Elipses de correntes; Previsões de maré; Região costeira de Santos (SP, Brasil)

The Princeton Ocean Model (p0M) was implemented for the coastal region of Santos (46° - 47°W, 23°40' - 24°30'S), with a regular grid of resolution == 1 km and 11 sigrna levels in the vertical. the model was used in tidal simulations, with the specification of the correspondent oscillations at the boundaries, computed through cotidal maps of the shelf. The model runs considering separately the lunar and solar principal components (M2 and S2), for 5 days each, and the 9 principal tidal constituents composed, for 31 days. The tidal analysis of the resulting time series allowed the obtention of maps with the cotidal lines and the axes of the surface current ellipses. These maps indicate the characteristics of the propagation of the tidal waves in the modeled area, with the spatial distributions of their elevations and currents. The most important aspects discussed in this study are: the contrast of the circulation intensities, between the deeper region and the internal shallow areas; the marked differences of current intensities in both sides of Santos Bay; the currents convergence / divergence in São Vicente and Bertioga Channels; tidal assimetries in the shallow regions; and the counterclockwise rotation of the currents in the coastal area. The model can be used for operational predictions of tides and tidal currents in the study area.

Hydrodynamical nurnerical modelling; Sigrna vertical coordinate; Tides; Tidal currents; Cotidal maps; Current ellipses; Tidal predictions; Coastal region of Santos (SP, Brazil)

RESEARCH ARTICLE

Modelagem numérica da região costeira de Santos (SP): Circulação de maré

Numerical modeling of the coast region of Santos (SP): tidal circulation

Joseph Harari^I; Ricardo de Camargo^II

^IInstituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo (Caixa Postal 66149, 05315-970 São Paulo, SP, Brasil)

^IIInstituto Astronômico e Geofísico da Universidade de São Paulo Departamento de Ciências Atmosféricas (Rua do Matão, 1226 - 05508-900 São Paulo, SP, Brasil)

RESUMO

Foi implementado o Princeton Ocean Model (POM) para a região costeira de Santos (46° - 47°W, 23°40' - 24°30'S), com grade regular de resolução == I km e 11 níveis sigrna na vertical. O modelo foi utilizado em simulações de maré, com a especificação das correspondentes oscilações nos contornos, calculadas com base em mapas cotidais da plataforma. O modelo foi processado considerando isoladamente as componentes principais lunar e solar (M2 e S2), cada qual por 5 dias, e com as 9 principais componentes de maré conjuntamente, por 31 dias. As análises de maré das séries temporais de resultados possibilitaram a composição de mapas com linhas cotidais e eixos das elipses de correntes de superfície. Esses mapas indicam as características da propagação das ondas de maré na área modelada, com as distribuições espaciais de suas elevações e correntes. Os aspectos de maior interesse no estudo realizado são: o contraste das intensidades das circulações, entre a parte mais profunda e regiões internas rasas; as marcantes diferenças de intensidade de correntes nos dois lados da Baía de Santos; a convergência / divergência das correntes nos Canais de São Vicente e de Bertioga; assimetrias de maré nas regiões rasas; e rotação anti-horária das correntes na área costeira. O modelo pode ser utilizado em previsões operacionais de marés e correntes de maré na área de estudo.

Descritores: Modelagem numérica hidrodinâmica; Coordenada vertical sigrna; Marés; Correntes de maré; Mapas cotidais; Elipses de correntes; Previsões de maré; Região costeira de Santos (SP, Brasil).

ABSTRACT

The Princeton Ocean Model (p0M) was implemented for the coastal region of Santos (46° - 47°W, 23°40' - 24°30'S), with a regular grid of resolution == 1 km and 11 sigrna levels in the vertical. the model was used in tidal simulations, with the specification of the correspondent oscillations at the boundaries, computed through cotidal maps of the shelf. The model runs considering separately the lunar and solar principal components (M2 and S2), for 5 days each, and the 9 principal tidal constituents composed, for 31 days. The tidal analysis of the resulting time series allowed the obtention of maps with the cotidal lines and the axes of the surface current ellipses. These maps indicate the characteristics of the propagation of the tidal waves in the modeled area, with the spatial distributions of their elevations and currents. The most important aspects discussed in this study are: the contrast of the circulation intensities, between the deeper region and the internal shallow areas; the marked differences of current intensities in both sides of Santos Bay; the currents convergence / divergence in São Vicente and Bertioga Channels; tidal assimetries in the shallow regions; and the counterclockwise rotation of the currents in the coastal area. The model can be used for operational predictions of tides and tidal currents in the study area.

Descriptors: Hydrodynamical nurnerical modelling; Sigrna vertical coordinate; Tides; Tidal currents; Cotidal maps; Current ellipses; Tidal predictions; Coastal region of Santos (SP, Brazil).

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Agradecimentos

Os autores deste trabalho agradecem o apoio de diversas instituições, cientistas e técnicos na realização deste trabalho, em especial a: Instituto Oceanográfico da USP (IOUSP) e Instituto Astronômico e Geofísico da USP (IAGUSP), pelas facilidades de uso de computadores e pelo apoio de técnicos e docentes; Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (F APESP) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), pelo Auxílio Pesquisa ao Projeto e pela cessão de Bolsas; Companhia Docas do Estado de São Paulo (CODESP), pela cessão de dados de maré do Porto de Santos; e Fundação de Estudos e Pesquisas Aquáticas (FUNDESPA), pela cessão de dados de correntes na Baía de Santos. Um agradecimento especial é extendido a Van il de Ferreira de Oliveira, TeIma Maria Pinheiro e Hemerson Everaldo Tonin, pela colaboração nos processamentos computacionais.

Referências Bibliográficas

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(Manuscrito recebido 15 agosto 1997; revisado 15 abril 1998; aceito 20 agosto 1998)

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Yassuda, E. A. 1991. Modelo numérico do transporte de sedimentos no canal principal do estuário de Santos. Dissertação de mestrado. Universidade de São Paulo, Instituto Oceanográfico. 122 p.

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
22 Abr 2013
Data do Fascículo
1998

Histórico

Aceito
20 Ago 1998
Revisado
15 Abr 1998
Recebido
15 Ago 1997

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

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