Marcelo de Araujo Vitola

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1 AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO DOS PARÂMETROS PARA A CLASSIFICAÇÃO MORFODINÂMICA DE PRAIAS ARENOSAS APLICADOS A PRAIA DA BARRA DO FURADO - LITORAL NORTE DO RIO DE JANEIRO Marcelo de Araujo Vitola TESE SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DA COORDENAÇÃO DOS PROGRAMAS DE PÓS-GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM CIÊNCIAS EM ENGENHARIA OCEÂNICA. Aprovada por: Prof " Enise Maria Salgado,Valentini, D. Sc. (Orientadora),!-2 Prof Claudio'keitas Neves, Ph. D. Prog Dieter Carl Ernst Heino Muehe, Dr. rer. nat. Dr. g iz Antonio Pierantonil/Gamboa, Ph. D. RI0 DE JANEIRO, RJ - BRASIL MARÇO DE 1998

2 Agradecimentos A professora Enise Valentini, pela confiança, apoio e dedicação durante a realização deste trabalho. Ao professor Claudio Neves pelas criticas e conselhos, os quais foram de grande importância. Aos meus amigos Luis Augusto, Fernandinha e Edilson, por todo o apoio durante a realização deste trabalho. A CAPES pelo importante auxílio fornecido, sem o qual não teria sido possível a realização deste trabalho. Ao SEGEN - Petrobrás pelo fornecimento dos dados utilizados neste trabalho. Ao meus pais e minha irmã por todo o apoio, que mesmo a distância foi de importância fundamental para que conseguisse concluir este trabalho. A todas as pessoa que de uma forma direta ou indiretamente contribuíram para a realização deste trabalho.

3 Resumo da Tese apresentada a COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Mestre em Ciências (M. Sc.) AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO DE PARÂMETROS PARA A CLASSIFICAÇÃO MORFODINÂMICA DE PRAIAS ARENOSAS APLICADOS A PRAIA DA BARRA DO FURADO - LITORAL NORTE DO RIO DE JANEIRO Marcelo de Araujo Vitola Orientadora: bise Maria Salgado Valentini Programa : Engenharia Oceânica Neste trabalho é estudado o comportamento de parâmetros morfométricos e morfodinâmicos utilizados na classificação de praias arenosas aplicados ao caso da praia da Barra do Furado, litoral norte do Estado do Rio de Janeiro. Foram utilizados os dados topohidrográficos obtidos através de levantamentos realizados entre os anos de 1992 e 1994 para 9 perfis de praia estendendo-se desde o cordão litorâneo até profundidades da ordem de 9m. Os dados de ondas foram obtidos através de espectros direcionais medidos em águas profundas. Ambos os conjuntos de dados foram cedidos pela Petrobras S.A. para a reaiização deste estudo. Como não se dispunha de dados sobre os sedimentos do furndo, foram utilizadas as graniulometrias disponíveis na literatura além daquela estimada pelo moddo de pefl de equilíbrio de praia modificado, desenvolvido nesta tese para tal finalidade, tendo-se assim um conjunto de valores válidos para a face da praia e outro para a zona de arrebentação. O cálculo de todos os parâmetros foi feito utilizando toda a série de valores disponíveis e repetido com os valores médios diários de cada uma das variáveis envolvidas. Tal procedimento diminuiu a gama de variação dos resultados obtidos sem contudo alterar o resultado da classificação do estado moda1 da praia. Os mehores resultados foram obtidos com os parâmetros morfométricos os quais classificam a praia como refletiva, o que é compatível com as observações feitas na natureza. Em todos os casos não foi identificada significativa variação nos resultados entre os perfk estudados sugerindo que variações espaciais ao longo da praia são pouco importantes nessa região.

4 VITOLA, MARCELO DE ARAUJO Avaliação dos Parâmetros para a Classificação Morfodinâmica de Praias Arenosas Aplicados a Praia da Barra do Furado - Litoral Norte do Rio de Janeiro No de Janeiro] 1998 XIV, 130p. 29,7 cm (COPPEtUFRJ, M.Sc., Engenharia Oceânica, 1998) Tese - Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE 1. Praias Arenosas 2. Classificação Morfodinâmica 3. Processos Litorâneos I, COPPE/UFRJ II. Título (série) -

5 Abstract of thesis presented to COPPE/üFRJ as a partia1 fuifíllment of the requirements for the degree of Master of Science (M. Sc.) EVAISJATION OF THE PARAMETERS USED TN THE MORPHODYNAMIC CLASSIFICATION OF SAND BEACHES; APPLIED TO BARRA DO FURADO BEACH, NORTH COAST OF RIO DE JANEIRO Marcelo de Araujo Vitola Advisor: Enise Maria Salgado Valentini Department: Ocean Engineering Thís thesis analyses the behavior of morphometric and morphodynamic parameters used on sand beach classification, applied to the Barra do Furado beach, north coast of Rio de Janeiro State, Brazil. Topohydrographic data used was performed during 1992 and 1994 along 9-beach profiles from dune line to depths of about 9m. Directional deep-water wave spectrums were also used. PETROBRAS.A. provide ail the data sets for this thesis. Sand síze information was not available among the data sets because sand samples were not collected during field measurements. So it was used sand size found in the literature and estimated by the modified equilibrium beach profile model, developed during this thesis. This means that were two sets of sand size related to beach face and breaker zone. All the parameters were evaluated for the complete data sets and for their daily average values, what diminishes the range of results and do not iduence the final beach classification. The best results were given by morphometric parameters, which classified the beach as reflective, this classification is compatible to field measurements. In all cases there was not great difference between the results given for difeerent beach profiles, this means that there is no spatial variation in the stretch of beach investigated.

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7 5. APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS PARÂMETROS MORFOMÉTRICOS PARÂMETRos MORFODINÂMICOS Parâmetro de Largura da Arrebentação (E) Parâmetro Adimensional de Velocidade de Queda (a) Parâmetro de Sunamura (K*) Parâmetro de Banco (B*) DrscussÃo DOS RESULTADOS * 6. CONCLUSOES BIBLIOGRAFIA...80 ANEXO A. CONJUNTOS DE PERFIS PRAIA MEDIDOS NA BARRA DO FURADO ANEXO B. DADOS DE ONDA AO LARGO E NA A~BENTAÇÃO ANEXOC- RESULTADOS DA APLICAÇAO DO PERFIL DE EQUILÍBRIO MODIFICADO ANEXO D. MODELO NÚRIERICO PARA REFINAR A BATIMETWIA ANEXO E. RESULTADOS DO PARÂ~METRo DE LARGURA DA ARREBENTA~ÃO ANEXO F. PARÂMETRo ADIMENSIONAL DE VELOCIDADE DE QUEDA vii

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9 FIGURA DISTFUBUIÇÃO DO PE&ODO DE PICO DAS ONDAS PARA OS DADOS SELECIONADOS FIGURA 3.7 -CURVAS GRANULOMI?I"I'ICAS DOS SEDIMENTOS PRAIAIS DA BARRA DO FURADO COLETADOS EM MARCO DE 90 E SETEMBRO DE 91 (BEmm E V-TINI, 1995) FIGURA 3.8 -CURVA GRANULOMÉTRICA DOS SEDIMENTOS PRAIAIS DA BARRA DO FURADO FIGURA 4.1 -REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DO PERFIL DE EQUIL~BRIO PROPOSTO POR DEAN (1997) FIGURA^.^ -RELAÇÃO ENTRE O PARÂMETRo DE ESCALA DO PERFIC E O DIÂMETRO DO GRÃO, MOORE (1982) FIGURA^.^ - COMPARAÇÃO ENTRE O PERFIL MEDIDO E O OBTIDO UTILIZANDO O PERFIL DE EQUILÍBFUO PROPOSTO POR DEA?? (1977) PARA O PERFIL 0 DO MÊs DE JANEIRO DE FIGURA REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DO PERFIL DE EQUILÍBRIO MODIFICADO FIGURA COMPARAÇÃO ENTRE O PERFIL MEDIDO E O OBTIDO UTILIZANDO O PERFIL DE EQUILÍBRIO MODIFICADO PARA O PERFIL 0 DO MÊS DE JANEIRO DE FIGURA ESQUEMA DAS MALHAS UTILIZADAS FIGURA VAEUAÇAO DO PERCENTüAL DE ATENUAÇÃO RELATIVA DO ATRITO DE FUNDO, PARA OS TESTES REALIZADOS FIGURA VARIAÇÃ0 DO PERCENTUAL DE ATENUA~ÃO RELATIVA DA MAE& NA CONDIÇÃO DE BAIXA-MAR FIGURA VAEUAÇÃ0 DO PERCENTüAL DE ATENUAÇÃO RELATIVA DA MARÉ NA CONDIÇÃO FIGURA htufx3 DE ONDAS NA ARREBENTAÇÃO NOS PERFIS P1 E P6.... '52 FIGURA DISTRIBUIÇÃO DA ALTURA DAS ONDAS NA ARREBENTAÇÃO PARA OS PERFIS 1 E 6. ESTIMADOS A PARTIR DO PERFIL DE EQUILÍBRIO MODIFICADO FIGURA VALORES OBTIDOS PARA A VELOCIDADE DE QUEDA DO GRÃO (w~), ESTIMADAS A

10 FIGURA VARIAÇÃO DA VELOCIDADE DE QUEDA DO SEDIMENTO (ws) DURANTE OS LEVANTAMENTOS, ESTJMADA UTILIZANDO O PERFIL DE EQUILÍI~RIO MODIFICADO. 55 FIGURA 4,16 - VARIAÇÃO DO DIÂMETR0 MEDIANO DO SEDIMENTO (Djo), DURANTE OS LEVANTAMENTOS, ESTIMADO UTILIZANDO O PERFIL DE EQUIL~RIO MODIFICADO. 55 FIGURA LARGURAMÉDIADAPRAIA.., FIGURA DESVIO PADRÃO DA LARGURA &DIA DA PRAIA FIGURA 5.3- COEFICIENTE DE VARIAÇÃO DA LARGURA &DIA DA PRAIA FIGURA DECLMDADE DIA DA FACE DA PRAIA FIGURA CLASSIFICAÇÃO MoRFoDINÂMIcA DA PRAIA DA BARRA DO FURADO UTILIZANDO O PARÂMETRo DE LARGURA DA ARREBENTAÇÃO (E) PARA OS PERFIS 1 E 6, ONDE: R - ESTADO REFLETIVO, 1 - ESTADO INTERMED~RTo E D - ESTADO DISSIPATIVO FIGURA CLASSIFICAÇÃO MoRFoDINÂMIcA DA PRAIA DA BAFGL4 DO FURADO PARA OS PERFIS 1 E 6 UTILIZANDO O P ARÂMETR0 DE LARGURA DA ARREBENTAÇÃO (E) CALCULADO UTILIZANDO A MÉDIA DIARIA DAS va~uaveis ENVOLVIDAS, ONDE: R - ESTADO REFLETIVO, 1 - ESTADO INTERMEDIÁRIO E D - ESTADO DISSIPATNO FIGURA CLASSIFICAÇÃO MORFODINÂMICA DOS PERFIS 1 E 6 UTILIZANDO O PARÂMETRo FIGURA ADIMENSIONAL DE VELOCIDADE DE QUEDA (a) ONDE: R - REFLETIVA; TBM - TERRAÇO DE BAIXA MAR; BT - BANCO TRANSVERSAL; BPC - BANCO E PRAIA COM CÚSPIDES; BCL - BANCO E CALHA LONGITUDINAIS E D - DISSIPATIVA CLASSIFICAÇÃO MoRFoDINÂMIcA DOS PERFIS 1 E 6 EM FUNÇÃO DE a CALCULADO COM VALORES MÉDIOS DIARIOS DE SUAS vafl~veis, ONDE: R - REFLETIVA; TBM - TERRAÇO DE BAIXA MAR; BT - BANCO TRANSVERSAL; BPC - BANCO E PRAIA COM C~SPIDES; BCL - BANCO E CALHA LONGITUDINAIS E D - DISSIPA~A FIGURA CLASSIFICAÇÃO MoRFoDINÂMIcA DA PRAIA DA BARRA DO FURADO PARA OS PERFIS 1 E 6 UTILIZANDO O PARÂMETRo DE SUMAMURA (K", ONDE: R - O ESTADO REFLETIVO, 1 - UM DOS 6 ESTADOS INTERMED~RTos E D - O ESTADO DISSIPATIVO. 67 FIGURA CLASSIFICAÇÃO DA PRAIA DA BARRA DO FURADO QUANTO AO PAE~ÂMETRo DE NÚMER0 DE BANCOS (B *) PAFL4 OS PERFIS 1 E 6, ONDE S/B INDICA A AUSÊNCIA DE BANCOS, 1B - UM BANCO, 2B DOIS BANCOS, 3B TRÊs BANCOS E 4B QUATRO BANCOS

11 FIGURA CLASSIFICAÇÃO DA PRAIA DA BARRA DO FURADO QUANTO AO NÚMERo DE BANCOS PARA OS PERFIS 1 E 6 UTILIZANDO A &DIA DI~IA DAS va~uáveis NO CÁLCULO DO PARÂMETRo DE BANCO (B*), ONDE: S/B INDICA A AUSÊNCIA DE BANCOS, IB - UM BANCO, 2B - DOIS BANCOS, 3B - TRÊs BANCOS E 4B - QUATRO BANCOS FIGURA COMPORTAMENTO RELATIVO DOS PARÂMETRos DE LARGURA DA ARREBENTAÇÃO (E) E ADIMENSIONAL DE VELOCIDADE DE QUEDA (a). ONDE: TBM - TERRAÇO DE BAIXA MAR; BT - BANCO TRANSVERSAL; BPC - ~ANCO E PRAIA COM CÚSPIDES E BCL - BANCO E CALHA LONGITUDINAIS FIGURA COMPORTAMENTO RELATIVO DOS PA-TROS DE LARGURA DA ARREBENTAÇÃO (E) VALORES MÉDIOS D&OS. E ADIMENSIONAL DE VELOCIDADE DE QUEDA (a) USANDO ONDE: TBM - TERRAÇO DE BAIXA MAR; BT - BANCO TRANSVERSAL; PBC - PRAIA E BANCO COM CÚSPIDES E BCL - BANCO E CALHA LONGITUDINAIS F1~m~5.14- COMPORTAMENTO RELATIVO DOS PARÂMETROS DE LARGURA DA ARREBENTAÇÃO (E) E DE SUNAMURA (K*) FIGURA S COMPORTAMENTO RELATIVO DOS PARÂMETRos DE SUNAMURA (K*) E ADIMENSIONAL DE VELOCIDADE DE QUEDA (Q).- CONSIDERANDO OS RESULTADOS DOS PERFIS 1 E 6 OBTIDOS UTILIZANDO A &DIA DI&M DAS CARATERÍSTICAS DE ONDA. ONDE: TBM - TERRAÇo DE BALXA MAI1; BT - BANCO TRANSVERSAL; BPC - BANCO E PRAIA COM C~SPIDES; E BCL - BANCO... E CALHA LONGITUDINAL.. -76

12 TABELA 2.1. VALORES LIMITES DO PARÂhETR0 ADIMENSIONAL DE VELOCIDADE DE QUEDA PROPOSTOS POR WHIGHT E SHORT (1984) PARA CLASSXFICAÇÃO DOS ESTADOS TABELA 2.2. RELAÇÃO ENTRE NÚMERo DE BANCOS COM O PARÂMETRO B * TABELA 2.3. RESUMO DOS PARÂ~ETROS PARA CLASSIFICAÇÃO MoRFoDINÂMIcA DE PRAIAS... TABELA 3.1. LEVANTAMENTOS REALIZADOS NA REGIÃO DA BARRA DO FURADO TABELA 3.2. LISTAGEM DAS CARTAS NÁ~CAS UTILIZADAS TABELA4.1 -VALORES DO PARÂMETRo DE ESCALA DA PRAIA EM FUNÇÃO DO DIÂMETRO MEDIANO (DEAN E DALRYMPLE. NO PRELO) TABELA 4.2 -CARACTER~STICAS DOS TESTES DA INFLUÊNCIA DO ATRITO NO FUNDO E DA MA& TABELA VALORES MAXIMOS E MíNIM0S DO PARÂMETRo DE LARGURA DA ARREBENTAÇAO (E) TABELA 5.2-VALORES MÁXIMOS E MÍNIMos DO PARÂMETRo DE LARGURA DA ARREBENTAÇÃO (E) UTILIZANDO A &DIA DIA~UA DAS variáveis ENVOLVIDAS TABELA VALORES -0s E h4ínjm0s DO PARÂMETRo ADIMENSIONAL DE VELOCIDADE DE QUEDA (a) TABELA 5.4-VALORES MÁXIMOS E MÍNIMos DO PARÂMETRo ADIMENSIONAL DE VELOCIDADE DE QUEDA (a) UTILIZANDO VALORES &DIOS DIÁRIOS DAS V ~VEIS TABELA VALORES -0s E MíNIM0S DO PARÂMETRo DE SUMAMURA (K*) TABELA VALORES M~MOS E MhIM0S DO PARÂMETRo DE BANCO (B*) PAlU OS PERFIS xii

13 Lista de Símbolos Parâmetro de escala da praia (m1i3) variações do nível médio e possíveis erros de redução nos dados de perfil de praia Parâmetro de Banco Diâmetro do sedimento (mm) Direção principal da onda (graus) Diâmetro mediano do sedimento (m) Aceleragão da gravidade (m@) Altura da onda (m) Altura da onda na arrebentação (m) Média diária da altura das ondas na arrebentação (m) Altura da onda na arrebentação considerando o efeito do atrito de fundo (m) Altura da onda na arrebentação considerando o efeito da maré (m) Altura da onda na arrebentação considerando o nível médio do mar (m) Altura da onda na arrebentação desprezando o efeito do atrito de fundo (m) Profundidade medida no levantamentos Profundidade obtida através do perfil de equilíbrio Altura da onda significativa (m) Profundidade inicia1 dos dados do perfil da praia Profundidade do perfil da praia (m)

14 Parâmetro de Sunamura Comprimento da onda (m) Expoente do perfil de potência de BRUUN (1954) Amplitude média da maré de sizígia (m) Percentual de atenuação relativo RTR Variação relativa da maré Período da onda incidente (s) Média diária do período da onda incidente (s) Período de pico da onda incidente (s) Distância perpendicular a linha de costa (m) Distância da linha de costa onde é conhecida a profiindidade (m) Distância entre a origem e o início da parte submersa do perfil (m) Velocidade de queda do sedimento (m/s) Coeficiente do mínimo quadrado Declividade da praia, zona de arrebentação ou "inshore" Distância ao largo onde a declividade da praia tende a zero (m) Parâmetro de largura da arrebentação Parâmetro adimensional de velocidade de queda xiv

15 O objetivo deste trabalho é avaliar o comportamento dos parâmetros morfométricos e morfodinâmicos quanto às respectivas capacidades na classificação de ambientes praiais mediante aplicação a uma caso real com medições na natureza dos principais agentes envolvido S. Os parâmetros morfométricos utilizados são: largura média da praia, índice de mobilidade da linha de costa e índice de mobilidade do pós-praia; e os parâmetros morfodinâmicos são: parâmetro adimensional de velocidade de queda, parâmetro de largura da arrebentação, parâmetro de Sunamura e parâmetro de banco. As aplicações foram feitas para a praia da Barra do Furado, litoral norte do Estado do Rio de Janeiro, na qual a Petrobras realizou durante dois anos uma série de medições de perfil de praia desde o topo do cordão litorâneo até profundidades da ordem de 9 a 9m. Simultaneamente houve também a observação de ondas em águas profundas registrando-se os espectros direcionais a cada 4 horas. Como essa região é de interesse para a Petrobras, posto que por essa praia passam linhas de óleo e gás ligando as plataformas de petróleo da Bacia de Campos ao continente, é interessante explorar ao máximo as informações de campo, e associar tal aplicação a uma análise acadêmica do comportamento de parâmetros descritores de qualidades elou estados da praia em questão. Assim este trabalho apresenta no capítulo 2 uma revisão bibliográfica dos modelos de classificação morfodinâmica. Os dados disponíveis são apresentados no capítulo 3 e o tratamento e análise dos mesmos constam do capítulo 4. No capítulo 5 são apresentados e discutidos os resultados obtidos com a aplicação a praia da Barra do Furado de parâmetros morfométricos e morlòdinâmicos. As conclusões são apresentadas no capítulo 6.

16 2. Revisão Bibliográfica O objetivo deste capítulo é a apresentação de um resumo da base conceitual utilizada no desenvolvimento deste trabalho. São apresentados os principais modelos de classificação morfodinâmica e critérios rnorfornétricos para praias arenosas encontrados na literatura. Nível do Zona offshore Zona de Arrebentação Zona de Empinamento Espraimento Ponto de Arrebentação Zona Costeira Figura Terminologia adotada para feições morfológicas do perfil de praia e regiões do perfil sob o ponto de vista do escoamento, a partir das definições dadas por HORIKAWA (1988). Como existe uma grande variedade na nomenclatura relativa ao assunto, e na ausência de uma terminologia específica para a língua portuguesa no Brasil, houve a necessidade de se uniformizar os termos adotados pelos diversos autores consultados segundo um critério único.

17 Assim, adotaram-se as definições propostas por HORIKAWA (1988) com os termos em português sugeridos por MUEHE (1994) sempre que houvesse correspondência, e os demais termos foram livremente traduzidos por este autor. A figura 2.1 mostra esquematicamente os principais termos utilizados para definir as diversas feições morfológicas do perfil de praia como também das diferentes regiões do perfil sob o ponto de vista do escoamento. Além dos termos expressos através da figura 2.1, duas outras expressões utilizadas no texto merecem destaque: espraiamento é entendido como a extensão do alcance das variações de nível d'água, mormente devido a maré; galgamento é entendido como a extensão do alcance das ondas sobre a face de praia. 2.7 Modelos de Classifica@o Motfbdinâmica de Praias Areraosas A maioria dos modelos de classifacação morfodinâmica de praias arenosas considera que a morfologia resultante da praia é devida a interação do escoamento com os sedimentos presentes numa dada praia. As características hidrodinâmicas predominantes dos escoamentos em praias são subdivididas em dois grupos: o primeiro composto por ondas e variações do nível do mar, o segundo composto pelas correntes costeiras produzidas por ondas, ventos e marés. Devido a grande quantidade de energia associada as ondas na unidade de tempo, estas são consideradas como o principal agente motor na determinação da morfologia praial. Quanto a maré, os modelos de classificação dividem-se em dois grupos: o primeiro corresponde aos casos de regiões de micro 1964), para as quais pode-se desprezar a influência da maré (SONU, 1973; WRIGHT e SHORT, 1984; WRIGHT et al., 1985; HORIKAWA, 1988; LIPPMANN e HOLMAN, 1990); e o segundo corresponde aos casos de regiões da meso2 e macro3 maré (DAViES, 1964), para as quais é necessário considerar a influência da maré nos processos de formação da morfologia da praia (SHORT, 1991; MASSELINK e SHORT, 1993) de forma coadjuvante a ação das ondas. ' micro maré - classificação de regiões onde a amplitude da niaré é inferior a 2 metros meso maré - classificação de regiões onde a amplitude da maré varia entre 2 e 4 metros macro maré - classincação de regiões onde a amplitude da maré é superior a 4 metros

18 Quanto ao número de bancos, os modelos de classificação morfodinâmica podem ser agrupados em praias sem banco, praias de banco simples e praias de bancos múltiplos (SHORT e AAGAARD, 1993). Neste trabalho são utilizados modelos de classificâção morfodinâmica de praias os quais baseiam-se em um ou mais parâmetros adimensionais, que traduzem de alguma forma as características hidrodinâmicas, geométricas e do sedimento praial. São os seguintes os parâmetros utilizados neste trabalho: parâmetro adimensional de velocidade de queda, parâmetro de Sunamura, parâmetro de largura da arrebentação, parâmetro de banco e parâmetro de variação relativa da maré. Todos estes parâmetros foram obtidos de modo semi- empírico, através de análises de dados de campo e/ou laboratório. As variáveis utilizadas em suas expressões são as seguintes: altura da onda na arrebentação (Hb), período da onda (T) e altura da maré (M) para traduzir as características hidrodinârnicas do escoamento; o diâmetro dos grãos (D) e a velocidade de queda do grão (w,) como descritores do sedimento praial; a declividade do perfil de praia (P) e a distância da linha de costa onde a declividade tende a zero (x,) como descritores da geometria da praia. Nos itens a seguir apresentam-se descrições dos modelos utilizados neste trabalho e comentários sobre as respectivas formas de determinação e uso dos mesmos Praias de Micro Maré com Banco Único Os modelos de classificação morfodinâmica de praias de micro maré (<2m) que consideram a existência de apenas um banco, são os mais numerosos na literatura. Os primeiros estudos realizados com objetivo de classificar morfodinamicamente as praias foram feitos por HOMMA e SONU (1962) os quais estudaram feições morfológicas tridimensionais observadas em praias japonesas. Outros trabalhos com o mesmo objetivo se seguiram como os de DAVIS e FOX (1972), SONU (1973); contudo, segundo SHORT e AAGAARD (1993), a aplicabilidade destes resultados é limitada devido a pequena escala espaço-temporal observada nestes estudos, o que impossibilita uma universalização dos resultados obtidos. Modelos mais amplos de classificação morfodinâmica de praias foram propostos posteriormente por SHORT (1979), WRIGHT et al. (1979, 1984, l985), WRIGHT e SHORT (1984), SUNAMURA (1988) e LlPPMANN e HOLMAN (1990). Dentre estes modelos, o

19 modelo de WRIGI-IT e SHORT (1984), e vem sendo utilizado como referência por diversos autores (MUEHE, 1994; HOEFEL, 1995). A seguir são descritos de forma resumida os modelos propostos por WRIGHT e SHORT (1984), SUNAMURA (1988) e por LIPPMANN e HOLMAN (1990). Modelo de WRIGHT e SHORT O modelo proposto por WRIGHT e SHORT (1984), para a classificação morfodinâmica de praia é fiequentemente citado por diversos autores como referência para os estudo de classificação morfodinâmica de praias arenosas dentro da geomorfologia costeira. Este modelo baseia-se na análise de observações visuais do estado da praia, medições de correntes na zona de arrebentação, registros de ondas e medições de perfis de praia realizadas em várias praias da região de New South Wales, na Austrália. Este modelo foi desenvolvido com dados observados em praias de micro maré (<2m) do tipo semi-diurna, dominadas por ondas de regime muito variável abrangendo energias de moderada a grande e com sedimentos variando entre areia fina e grossa. No desenvolvimento do modelo conceitual considerou-se apenas a existência do banco mais interno (WRIGHT e SHORT, 1984; WRIGHT et al., 1985), ou seja o modelo é incapaz de determinar a presença de outros bancos ao largo deste mais interno. O modelo de WRIGHT e SHORT (1984) propõe uma classificação em seis estados morfodinâmicos, sendo dois deles estados extremos: refletivo e dissipativo, os quais são ligados por quatro estados intermediários. Esses estados intermediários apresentam características tanto dissipativas como refletivas, quais sejam: banco e calha longitudinais ("longshore bar-trough'), banco e praia rítmica ou de cúspides ('rhythic bar and beach'), banco transversal (''transverse bar and rip"), e terraço de baixa mar ("ridge-runnelllow tide terrace"). A figura 2.2 mostra de forma esquemática o modelo de classificação morfodinâmica proposto por esses autores. O estado dissipativo caracteriza-se por uma larga zona de arrebentação, com uma pequena declividade do perfil da praia, devido a presença de grande estoque de sedimentos de granulometria fina a média. O modelo descreve a existência do banco mais interno, mas neste estado podem ocorrer bancos múltiplos (WRIGHT e SHORT, 1984 e WRIGTH et al., 1985).

20 No estado dissipativo as ondas são altas e de grande esbeltez4 (H/L), as quais arrebentam de forma progressiva ("~pilling'~), com pequeno galgamento ("crun-up'y) na face da praia. Neste estado, a linha de costa não apresenta formações rítmicas longitudinais ou irregularidades significativas (WRIGHT e SHORT, 1984; WRIGHT et d., 1985; HOEFEL, 1995; MUEHE, 1994). A figura 2.2a mostra um esquema deste estado. Os estados intermediários apresentam as características morfológicas e hidrodinâmicas mais complexas, devido ao fato de possuírem elementos dissipativos e refletivos. Nesse modelo foram definidos quatro estados intermediários. Os estados intermediários tipo banco e calha longitudinais (BCL) e banco e praia rítmica ou de cúspides (BBC) são muito semelhantes. A face da praia é mais íngreme e portanto mais refletiva do que no estado dissipativo, possuindo um banco que se caracteriza por ser dissipativo localmente, correspondendo ao ponto de arrebentação da onda. Dentre os estados intermediários, estes são os de maior energia e os mais dissipativos, a arrebentação da onda é predominantemente frontal a mergulhante ("collapsing" a ccplunging"). O galgamento ("crun-up") é maior que no estado dissipativo, e ocorrem ondas de borda ("edge waves") que são um dos possíveis mecanismos responsáveis pela formaqão de cúspides praiais. Na zona de arrebentação ocorrem correntes de retorno fracas mas fixas em posição fmrright e SHORT, 1984; WRIGHT et al., 1985; MUEHE, 1994; HOEFEL, 1995). As figuras 2.2b e 2% mostram esquematicamente as principais características destes dois estados. A principal diferença do estado banco e praia rítmicos ou de cúspide (BPC) em relação ao estado banco e calha longitudinal (BCL), são as ondulações que ocorrem no banco e na face da praia no sentido longitudinal da praia. Relação entre a altura da onda (H ) e o comprimento da onda (L ).

21 Dissipativa - D m 1 I Banco e Calha Longitudinais - BCL m- Banco e Praia Rítimica ou de Cúspides - BPC m l I m Banco Transversal - BT I Terraço de Baixa Mar - TBM m i Refletivo - R Figura Esquema do modelo proposto por WRIGHT e SHORT (1984).

22 O estado intermediário banco transversal (BT) caracteriza-se pela presença de bancos transversais dissipativos, soldados a praia, alternados por embaíamentos relativamente refletivos e profùndos, nos quais ocorrem fortes correntes de retorno (WRTGHT e SHORT, 1984; WGHT et al., 1985; MUEHE, 1994; HOEFEL, 1995). A figura 2.2d mostra um esquema com as principais características deste estado. O estado intermediário de terraço de baixa mar (TBM), corresponde ao estado intermediário de menor energia em relação aos anteriores. A praia é refletiva na maré alta e fracamente dissipativa na maré baixa, a face da praia é íngreme. Neste estado ocorrem correntes de retorno fracas e irregularmente espaçadas (WRIGHT e SHORT, 1984; WRIGHT et al., 1985; MUEHE, 1994; HOEFEL, 1995). A figura 2.2e mostra as principais características deste estado. O estado refletivo representa o outro limite da escala de classificação do modelo da escola australiana. Caracteriza-se pela presença de um grande estoque de sedimentos de granulometria grossa na região de pós-praia, na forma de uma grande berma, com grande declividade na face da praia e uma estreita zona de arrebentação limitada em direção ao mar pela presença de uma mudança abrupta da declividade do perfil da praia, na forma de um degrau ("step"). Neste estado as ondas são pequenas e arrebentam de forma ascendente a frontal ("surging" a "coliapsing") devido as características batimétricas da zona de arrebentação. Como a face da praia é muito íngreme, reflexões da onda incidente são comuns gerando ondas estacionárias que combinadas com a onda incidente produzem grandes galgamentos ("'runup"). Quando os aíveis de energia da onda incidente são mais elevados, é possível haver a geração de ondas de borda ("edge waves") as quais são responsáveis pela formação de cúspides praiais bastante pronunciadas e comuns nesse tipo de estado morfodinâmico (WRIGHT e SHORT, 1984; WRIGHT et al., 1985; MCBHE, 1994; HOEFEL, 1995). A figura 2.2f mostra as características deste estado. A descrição acima apresentada é conceitual, e hto de uma extensa observação na natureza em 26 sistemas praias distintos durante um período de mais de 6 anos. Na tentativa de correlacionar os resultados conceituais obtidos com parâmetros quantitativos, os autores utilizaram dois parâmetros disponíveis na literatura, que de alguma forma correlacionam características hidrodinâmicas e sedimentológicas de uma praia.

23 Uma macro classificação das praias em estados refletivo, intermediário e dissipativo, pode ser feita utilizando o grau de refletividade da praia, o qual pode ser estimado através do parâmetro de largura da arrebentação (E), proposto por GUZA e IPãMAN (1975), dado pela equação 2.1 onde Hb g P T - altura da onda na arrebentação (m) - aceleração da gravidade (m/s2) - declividade da praia, zona de arrebentação ou "inshore" - período da onda incidente (s) Este parâmetro considera que a onda (Hb, 7) e a geometria da praia (tan p) são os principais agentes responsáveis para a definição da largura da zona de arrebentação. GUZA e INMAN (1975) propuseram o parâmetro de largura da arrebentação para estudar a formação de cúspides praiais, comuns em praias refletivas, as quais têm uma estreita zona de arrebentação. Sendo assim, este parâmetro foi utilizado para separar as praias basicamente em dois grupos: refletivas, para pequenos valores de E, e dissipativa para grandes valores de E. WRIGHT e SHORT (1984), adaptaram este parâmetro para definir os três tipos de praias observadas por eles na natureza, modificando os limites propostos por GUZA e INMAM (1975). Para WRIGHT e SHORT (1984) praias refletivas ocorrem para valores de ~<2,5 e praias dissipativas para valores de EXO. Entretanto os estados intermediários (2,5 < E < 20) não foram devidamente identificados com o uso desse parâmetro. Para classificar cada um dos estados morfodinâmicos de praia, inclusive os intermediários, WRIGHT e SHORT (1984) modificaram o parâmetro adimensional de velocidade de queda (Q), dado pela equação 2.2, proposto por DEAN (1973), originalmente desenvolvido para descrever o transporte transversal de sedimento nas praias. onde Hb - altura da onda na arrebentação (m)

24 w s T - velocidade de queda dos grãos (m.1~)~ - período da onda incidente (s) O parâmetro adimensional de velocidade de queda (a) considera que as ondas e a velocidade de queda do sedimento são os principais fatores no processo de erosão elou deposição de sedimentos ao longo do perfil de praia, sendo portanto um indicador de sua evolução morfológica. WIUGHT e SHORT (1984) utilizando esse parâmetro conseguiram identificar os 6 estados morfodinâmicos por eles identificados na natureza, cujos valores limites de cada classe são apresentados na Tabela 2.1 conforme classificação conceitual mostrada na figura 2.2. Tabela Valores limites do parâmetro adimensional de velocidade de queda propostos por WHIGHT e SHORT (1984) para classificação dos estados morfodinâmicos de praias. Analisando as equações 2.1 e 2.2 observa-se que em ambas as características do sedimento aparecem de forma indireta, através da declividade do fitndo ou da velocidade de queda, respectivamente. Sabe-se que a geometria da praia é o resultado da interação de ondas, variações de níveis d'água e sedimento de uma dada região. Segundo BASCON (1959), o talude da praia está relacionado com a granulometria do sedimento nela presente, já segundo WIEGEL (1964) tal relação é também dependente do nível de energia incidente. Da mesma forma a velocidade de queda na equação 2.2 é determinada em função do diâmetro do grão. O autor não especifica como deve ser determinada a velocidade de queda (ensaio de laboratório ou formulação matemática) nem onde deve ser coletada a amostra do sedimento. 10

25 Modelo de SUNAMURA O modelo de SUNAMURA (1988) foi desenvolvido para regiões de micro-maré, dominadas por um regime de ondas de energia moderada a grande, com sedimentos variando entre areia fina a grossa, onde o transporte transversal de sedimento é predominante. Este modelo considera a existência de apenas um banco, o mais interno. Em sua concepção conceitual as praias são classificadas através de uma escala composta por oito estados morfológicos: dois estados limites, erosional e acrescionário, e seis estados intermediários, divididos em duas sequências evolutivas do perfil de praia, cada uma com 3 estados. A figura 2.3 mostra o esquema do modelo proposto. Extremo Erosional Seqüência Acrescionária Banco paralelo Seqüência Erosional b--...l / t--i-r-[ Linha de costa média ", 4 A' C, C *., t f Bauco co~ectado,- Canal de Retomo A Extremo Acrescionário 5 Degrau K* 2 10 *?<K*<lo 6 A' : I Retorno _ I ' %'.~o%@i,+y.~ i A =carpa Ciispides EIaiais Berna Escarpa Figura Esquema do modelo proposto por SUNAMURA

26 Analisando a figura 2.3, o estado #1 é o extremo erosional, que é equivalente ao estado dissipativo de Wright e Short. Seguindo a sequência acrescionária, existem três estados intermediários. O primeiro deles, estado #2, representa uma praia com banco, calha e pequenas cúspides praiais e com presença de correntes de retorno. Este estado é sub-dividido em dois tipos (2a e 2b) dependendo do estágio de evolução do banco. O estado #3 representa uma situação em que os bancos e calhas do estado anterior migraram em direção a costa soldando-se a esta porém mantendo sua ritimicidade, formando mega-cúspides e deixando inativas as pequenas cúspides praiais do estado anterior, com presenga de correntes de retorno e bancos, que em hnqão de sua continuidade ou descontinuidade ao longo da costa identificam os sub-estados 3a ou 3b. No estado #4 há uma maior aproximação do banco em relação a costa existindo apenas um canal de retorno sem a presença de cúspides na face da praia. Na existência de bancos mais externos no estado anterior, estes agora posicionam-se mais próximos à face da praia. No estado #5, que representa o extremo acrescionário, equivalente ao estado refletivo do modelo de Wright e Short, o banco se solda completamente a praia aparecendo um degrau e novamente a formação de cúspides na face da praia. A partir deste extremo a praia só pode erodir, passando então para o estado #6, no qual a ação erosiva das ondas erode a berma esculpindo uma escarpa e formando um banco incipiente. A tendência desse banco é a migra~ão para o largo, soltando-se da linha de costa e gerando uma calha com um banco sinuoso afastado da face da praia, correspondendo ao estado #7. Na sequência erosional, o banco se afasta mais ainda definindo melhor suas formas e as da calha, na direção paralela a costa, representando o estado #8, cujo próximo passo nessa mesma tendência seria o retorno ao estado extremo erosional (#l). As tendências erosionais ou acrescionais anteriormente descritas podem ser interrompidas em qualquer estado intermediário, em função dos condicionantes hidrodinâmicos. Ou seja uma praia não precisa completar o ciclo para inverter o processo de erosão para acresção ou vice-versa, como mostrado na figura 2.3 através das linhas horizontais que ligam os estados intermediários.

27 O modelo conceitual de Sunamura foi correlacionado com um parâmetro adimensional baseado nas características da onda incidente e do diâmetro do sedimento praial, conforme a seguinte equação: onde 6 - altura média diária das ondas na arrebentação (m) g D T - aceleragão da gravidade (m/s2) - diâmetro dos grãos (m)6 - período médio diário das ondas incidentes (s) Utilizando este parâmetro pode-se identificar o estado erosional para valores de K* maiores que 20, os estados intermediários para valores de K* entre 5 e 20, e o estado extremo acrescionário para valores de K* entre 33 e 10. Os valores limites definidos para cada estado são questionados pelo próprio autor, devido ao fato desses intervalos serem bastante amplos e sobrepostos entre si (SUNAMURA, 1988; SHORT e AAGAARD, 1993; HOEFEL, 1996). Modelo de EIPPMANN e HOLMAN O modelo proposto por LIPPMANN e HOLMAN (1990) é um modelo conceitual, sem estabelecimento de relações quantitativas com parâmetros adimensionais, o qual propõe oito tipos diferentes de morfologias de bancos, sendo dois estados extremos e seis estados intermediários. O modelo foi desenvolvido a partir da análise da variabilidade espaçotemporal da morfologia de bancos observados em praias de regiões de micro maré, dominadas por um regime de ondas variável durante todo o ano, sendo os sedimentos predominantemente compostos por areia média (LIPPMANN e HOLMAN, 1990). 6 O autor não especifica qual diâmetro deve ser utilizado nem em que posição do perfil de praia a amostra de sedimentos deve ser colhida.

28 Banco Tipo H Dissipativo (Perfil sem Banco, Zona de Arrebentação dominada por ondas de Ma-gravidade) Banco Tipo G Banco Bidimensional de infragravidade (Perfil sem variabilidade longitudinal, dominado por ondas de &a-gravidade) Banco Tipo F Banco Tridimensional não Ritmico (Variável longitudinahnente, sem ritmicidade, calha contínua, dominado por ondas de infiagravidade) Banco Tipo E Banco Rítmico ao longitudinal., calha contínua, dominado por ondas de Ma-gavidade) Banco Tipo D Banco Ritmico Conectado (Ritiiuicidade longitudinal, calha desconthua, dominado por ondas de infia-gravidade) Banco Tipo C Banco Conectado não Rítmico (Sem ritmicidade longitudinal coerente, calha descontinua, ondas de Ma-gravidade) Banco Tipo B Banco Produzido por Ondas longitudinal pequena ou nenhuma, pode estar conestado, ondas de Magravidade) Banco Tipo A Rejletivo (sem bancos, zona de arrebentação dominada por ondas incidentes) Figura Representação esquemática do modelo conceitual de LIPPIMANN e HOLMAN (1990).

29 O modelo resultante possui oito tipos diferentes de morfologias de bancos, sendo dois estados extremos e seis estados intermediários. O banco tipo H do modelo de LIPPIMANN e HOLMANN (1990) corresponde ao estado dissipativo do modelo de WRTGHT e SHORT (1984); os bancos tipos G e F corresponde ao estado banco e calha longitudinais; o banco tipo E corresponde ao estado banco e praia rítimica e de cúspide; os bancos tipos D e E correspondem ao estado banco transversal; o banco tipo B corresponde ao estado de terraço de maré baixa e o banco tipo A corresponde ao estado refletivo. A figura 2.4 mostra um esquema do modelo proposto Praias de Micro Maré com Bancos Múltiplos O comportamento da morfodinâmica de praias de bancos múltiplos é muito menos estudado que o de praias de bancos simples devido a maior complexidade presente nesses casos. No caso de praias com bancos múltiplos, os bancos mais externos produzem alterações significativas nas características hidrodinâmicas do escoamento e consequentemente na morfologia do trecho de praia mais interno. Dentre os estudos deste tipo de praias, destacamse os modelos propostos por AAGAARD (1991), SHORT (1992) e SHORT e AAGAARD (1993). O modelo proposto por SHORT e AAGAARD (1993), consiste na unificação dos modelos conceituais anteriormente descritos por AAGAARD (1991) e SHORT (1992), os quais foram desenvolvidos com base na análise de fotos aéreas das praias australianas, da região de New South Wales. As características ambientais dessa região são: maré semidiurna, com classificação de micro maré, exposta a ação de tempestades e ondulações ("swelí"), e sedimentos variando entre areia fina a média. Neste modelo cada um dos bancos foi classificado utilizando o modelo de banco único proposto por WRIGHT e SHORT (1984) que admite 6 estados desde o dissipativo até o refletivo passando por 4 estados intermediários. Aplicando esse modelo a cada um dos bancos, o universo de possibilidades compreende 36 combinações. Entretanto na massa de dados observados na natureza pelos autores, apenas 13 desses 36 casos possíveis foram registrados, conforme mostrado na figura 2.5. Desses 13 casos, apenas 4 cobrem 83% das situações observadas.

30 A figura 2.6 mostra o modelo proposto por AAGAARD e SHORT (1993) para a classificação de praias com base na análise de bancos múltiplos. Figura Representação esquemática dos casos observados por SHORT e AAGAARD (1993). Na figura, os valores expressos no canto superior direito de cada quadro representam a porcentagem de ocorrência de cada tipo de classificação com base nos dados observados em praias do litoral de New South Wales, Austrália. No canto inferior esquerdo da figura é apresentada a distribuição de casos observados em relação aqueles possíveis neste modelo. Esta classificação utiliza o parâmetro de banco (B*) (SHORT e AAGAARD, 1993), dado pela equação 2.4, e o parâmetro adimensional de velocidade de queda (a)(dean, 1973), modificado por WRIGHT e SHORT (1984). B* = Xs g ~ tan 2 j?

31 onde X, - distância ao largo (offshore) onde a declividade tende a zero (m)' 8 - aceleragão da gravidade (m/s2) p - gradiente da praias T - período das ondas incidentes durante uma tempestade (s) 1 Banco 2 Banco 3 Banco Figura Esquema do modelo proposto por AAGAARD e SHORT (1993) (=Em, 1996). 7 O autor não específica qual o critério utilizado para definir quando a declividade tende a zero. O autor não defíne em que trecho da praia a declividade deve ser medida.

32 Utilizando o parâmetro de Banco (B*), o número de bancos esperados de ocorrerem em uma praia é mostrado na tabela 2.2 junto com os intervalos dos valores do parâmetro para cada situação. Tabela Relação entre número de bancos com o parâmetro B*, Praias de Meso e Macro Maré As praias de meso e macro maré ocorrem em regiões onde a amplitude da maré é superior a 2m, estas praias são dominadas pela ação de ondas. A principal diferença entre estas e as praias de micro maré está na mobilidade da linha de costa devido as grandes variações do nível d'água, Observa-se a ocorrência desse tipo de praia em todos os continentes e em todas as latitudes (SHORT, 1991). Vários autores já reconheceram a importância da influência da maré no processo de formação da morfologia das praias (DAVIS e HAYES, 1983 apud SHORT, 1991; MASSELINK, 1993; WGHT et al., 1987 apud SHORT e MASSELINK, 1993), contudo, são muito poucos os trabalhos que propõem uma classificação morfodinâmica para esses ambientes, A primeira tentativa de se compreender a evolução morfológica de praias de macro maré foi realizada por CARTER (1988 apud SHORT, 1991) através de uma compilação dos dados disponíveis na literatura a época. O autor identificou 5 tipos de praias de macro maré diferenciados pelos níveis de energia de ondas presentes. No extremo de maior energia, estão as praias expostas a grandes ondulações e vagas, as quais produzem no fundo uma superficie uniforme, plana e sem rugas. Sob condições de energia ligeiramente menor, estão as praias com fundos formados por uma superficie uniforme, mas que podem apresentar rugas

33 ("ripples") as quais persistem sob a ação da maré. Reduzindo ainda mais a energia das ondulações, as formas de fundo podem evoluir para a feição de dunas que também sobrevivem com a elevação de nível devido a ação da maré. Em baixa energia, predominam as praias dissipativas com bancos paralelos ou aproximadamente paralelos. Finalmente, em condições de energia extremamente baixa as formas de fundo evoluem formando bancos transversais (SHORT, 1991 ; HORN, 1993). No entanto, a primeira tentativa de incluir a influência da maré em um modelo de classificação morfodinâmica de praias, foi realizada por SHORT (1991), baseado na bibliografia existente e em dados coletados na natureza. Nesse modelo o autor identificou três grupos, diferenciados pela morfologia da praia e pelo nível de energia das ondas, sendo que dentro de cada grupo a praia possuí uma diversidade de condições de ondas, maré e características do sedimento. O primeiro grupo ocorre em ambientes altamente energéticos, caracterizados por altas ondulações e vagas (altura moda1 maior que 0,5 m), e correspondem a praias com perfis relativamente íngremes e côncavos, com uma superfície lisa (sem ondulações, formas de fundo ou bancos). A parte superior da praia é composta de material mais grosso e relativamente íngreme, onde a presença de cúspides é fiequente, nesta região predominam condições mais dissipativas. Nesse grupo a zona de arrebentação é dominada por arrebentação do tipo mergulhante a ascendente ("plunging" a "surging"). (SHORT, 1991, HORN, 1993, HOEFEL, 1995). O segundo grupo ocorre em ambientes de energia mais baixa, caracterizados por ondas moderadas, e a presença de bancos múltiplos. Estas praias possuem um gradiente relativamente uniforme na região de intermaré acoplado com a ocorrência de bancos múltiplos (de 2 a 5 bancos) entre o nível médio do mar e o nível médio de baixa mar, As condições são geralmente dissipativas nestas praias (SHORT, 1991; HOM, 1993). O terceiro grupo ocorre em ambientes de pouca energia, onde finalmente as praias de macro e meso maré passam a ser dominadas pela ação da maré, e estão sujeitas ao ataque de ondas pequenas e esporádicas. Este gmpo representa a transição da praia para a planície de maré ("'tidal flat"). A face da praia é refletiva e composta por sedimentos relativamente grossos formando um perfil plano e íngreme, o qual varia abruptamente para a planície de maré, que possui um gradiente pequeno, e é composta por sedimento de granulometria fina. 19

34 Algumas planícies de maré podem conter bancos múltiplos, regularmente espagadas, de pequena amplitude (SHORT, 1991; HORN, 1993; HOEFEL, 1995). A figura 2.7 mostra um esquema que agrupa as praias de meso, macro maré e as planícies de maré conforme o modelo proposto por SHORT (1991) acima descrito. Sistemas de Praias Dissipativa ma,i f Dissipativa 2 Cúspide~ de Bancos Múltiplos (mar) o (fino) ma,ii (3-5bancos) I üissipativo -4 (onmilação) Intermediária Refletiva I Bai IM Praia e Planíce de Maré banco de pequena amplitude REE BEACH AND Planície de Maré o Borda de (areia) sedimento v o cumes e oanais de drenagem I 1000mi i i g v Fl Distância em Direção ao Mar (m) Plmíces de Maré I Planíoie de Maré Figura Esquema do modelo proposto por SHORT (1991) para classificação de praias de meso e macro maré e planícies de maré.

35 2.1.4 Modelo Geral de Classzj7cugiio Morfodin&micu de Praias Arenosas MASSELINK e SHORT (1993) propuseram um modelo para descrever o comportamento da morfodinâmica de praias arenosas submetidas a todos os tipos de maré. Utiliza o parâmetro adimensional de velocidade de queda (a) para a classificação de praias de micro maré (WRTGHT e SHORT, 1984), junto com o parâmetro de variação relativa da maré ("relative tide range" - R7R) (DAVIS e HAYES, 1984 apud SHORT e MASSELINK, 1993), dado pela equação 2.5 onde M - amplitude média da maré de sizígia (m) H, - altura da onda na arrebentação (m) Este parâmetro determina a importância relativa dos processos da zona de espraiamento ("swash zone"), de arrebentação e de empinamento ("shoaling") das ondas (MASSELINK, 1993), sobre o perfil praial. Em função do parâmetro de velocidade de queda (a), este modelo divide as praias em três grupos com características refletivas, intermediárias e dissipativas. Cada um deles apresenta subdivisões em função da variação relativa da maré (Rm). A figura 2.8 apresenta um esquema ilustrativo do modelo de classificação morfodinâmica de praias proposto por SHORT e MASSELINK (1993). Grupo Refletivo O grupo refletivo carateriza-se por valores de 2. É subdividido em três grupos menores em função do valor do parâmetro de variação relativa da maré (RTR), que são: as praias propriamente refletivas, o terraço de baixa mar com canais de retorno e o terraço de baixa mar sem canais de retomo. A primeira coluna da figura 2.8 mostra um esquema deste FPO. As praias refletivas ocorrem em ambientes onde o parâmetro de variação relativa da maré é menor que 3, a face da praia é íngreme e apresenta cúspides, além de um degrau ("step") na base da zona de espraiamento ("swash zone"). A arrebentação das ondas é

36 predominantemente do tipo ascendente ou mergulhante ("surging" ou "plunging") (WRIGHT e SHORT, 1984; MASSELINK e SHORT, 1993) Figura Esquema do modelo proposto por SHORT e MASSELINK (1993)

37 O terraço de baixa mar com canais de retorno ("low tide terrace with rips") ocorre em ambientes onde a variação relativa da maré é entre 3 e 7. Na maré alta a praia continua íngreme e refletiva e, na maré baixa possui uma planície plana com correntes de retorno (MASSELINK e SHORT, 1993). Normalmente a praia na maré alta consiste de sedimentos significativamente mais grossos que aqueles da planície de maré. Os processos da zona de arrebentação são semelhantes aqueles de praias refletivas, e as ondas geralmente arrebentam ou ascendem repentinamente para cima da face da praia, Durante a maré baixa a zona de arrebentação é dissipativa apresentando várias linhas de arrebentação do tipo progressiva ("spilling7'). Para variações relativas da maré superiores a 7, os processos da zona de arrebentação possuem um papel importante nos terraços de maré baixa, resultando na formação de canais de retorno. Os terraços de baixa mar sem canais de retorno ("low tide terrace without rips") ocorrem para valores de RIR maiores que 7. Os terraços de baixa mar são muito largos e dissipativos, passa a ser dominado por ondas que não quebram as quais produzem um terraço de baixa-mar uniforme, sem feições de kndo (fundo liso) e sem formação de canais de retorno (MASSELINK e SHORT, 1993). Grupo Intermediário O grupo intermediário carateriza-se pelo parâmetro Cl entre 2 e 5 e o parâmetro RTR menor que 7. Este grupo possuí diferentes formas de morfologia de bancos e c6lulas de corrente de retomo. Pode-se dividir o grupo intermediário em 2 subgrupos: praias com bancos e praias com bancos de baixa mar e corrente de retorno. A segunda coluna da figura 2.8 mostra um esquema ilustrativo deste grupo. As praias com bancos ocorrem para valores de RTR menor que 3. A topografia dos bancos pode consistir de bancos transversais alternados por canais de retorno, onde os bancos são conectados a linha de costa e correntes de retorno se confinam entre os bancos. Alternativamente, os bancos podem possuir formas sinuosas (rítmicas) ou serem lineares (WRIGHT e SHORT, 1984; SHORT e MASSELINK, 1993). As praias com banco de baixa-mar e correntes de retorno, ocorrem para Rlli entre 3 e 7, possuem uma assinatura morfodinâmica mais complexa e podem experimentar condições