Simulações Numéricas da Dispersão de Substâncias no Porto e Baía de Santos, sob a Ação de Marés e Ventos

Autores

Michel Gordon

Resumo

Este trabalho determina a evolução da dispersão de substâncias no Porto e na Baía de Santos (SP - Brasil), considerando várias situações hidrodinâmicas e três soluções numéricas, todas elas utilizando campos de correntes gerados pelo Princeton Ocean Model (POM): MAPOM (modelo de dispersão acoplado ao POM, que resolve a equação da advecção-difusão-decaimento em coordenadas verticais sigma, através de métodos de diferenças finitas), MODIF (similar à primeira solução, mas em coordenadas verticais lineares) e MOCAD (modelo de dispersão que representa a advecção com a formulação Lagrangeana e a difusão/decaimento através da técnica da caminhada aleatória). A partir de medições da concentração de nutrientes, foram escolhidas oito áreas e a região do emissário submarino como pontos de descarga de substâncias (consideradas como inertes e totalmente miscíveis na água do mar). Nas primeiras simulações, as substâncias foram submetidas aos efeitos de maré de sizígia apenas; nas simulações subsequentes, as dispersões foram devidas aos efeitos combinados de maré e de correntes permanentes de enchente e vazante, geradas por ventos de sudoeste e nordeste, respectivamente (com direções modificadas no Canal do Porto, devido a efeitos orográficos). Os resultados obtidos demonstram a eficiência e a flexibilidade computacional da metodologia adotada. A influência das marés na distribuição das concentrações é espacialmente restrita; por outro lado, a inclusão de ventos fortes (e correspondentes correntes) tende a aumentar a dispersão de maneira significativa. Futuramente, a modelagem hidrodinâmica deverá considerar variações de densidade da água do mar e os modelos de dispersão deverão ser aplicados a substâncias específicas, de modo que esta metodologia poderá ser muito útil no apoio ao controle da poluição.

Palavras-chave

circulação costeira; dispersão de substâncias passivas; modelagem numérica hidrodinâmica; modelos de dispersão; Baixada Santista.

Authors

Michel Gordon

Keywords

circulação costeira; dispersão de substâncias passivas; modelagem numérica hidrodinâmica; modelos de dispersão; Baixada Santista.