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Circulação das Águas - Maré

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Apresentação em tema: "Circulação das Águas - Maré"— Transcrição da apresentação:

1 Circulação das Águas - Maré
Carlos Ruberto Fragoso Júnior 11:11

2 Sumário Conceito Origem da Maré Características da Maré
Correntes de Maré Modelos de Previsão de Maré 11:11

3 A Lua está a 6.2 milhões de km. da Terra
Maré - conceito Refere-se ao ciclo de subida e descida da água do mar. Marés são causadas por suaves variações da atração gravitacional entre a Terra, Lua e Sol. A Lua está a 6.2 milhões de km. da Terra 11:11

4 A Lua está a 6.2 milhões de km. da Terra
Força gravitacional A Lua está a 6.2 milhões de km. da Terra 11:11

5 11:11

6 11:11

7 11:11

8 ~16,8 m mais alta varação de maré em em Nova Escócia (Canadá)
11:11

9 Maré em Nova Escócia Wolfville, NS (16 m variação da maré)
Maré Diurna (uma maré alta e uma maré baixa a cada 12 horas e 25 minutos 11:11

10 Maré em Ancorage - Alasca
Segunda mais alta variação de maré -Ancorage - Alasca ~ m 11:11

11 Terminologia Preia-mar (ou preamar) ou maré alta - nível máximo de uma maré cheia. Baixa-mar ou maré baixa - nível mínimo de uma maré vazante. Estofo - também conhecido como reponto de maré, ocorre entre marés, curto período em que não ocorre qualquer alteração na altura de nível. Maré enchente - período entre uma baixa-mar e uma preia-mar sucessivas, quando a altura da maré aumenta. Vazante - período entre uma preia-mar e uma baixa-mar sucessivas, quando a altura da maré diminui. Altura da maré - altura do nível da água, num dado momento, em relação ao plano do zero hidrográfico. Elevação da maré - altitude da superfície livre da água, num dado momento, acima do nível médio do mar. Amplitude de marés - variação do nível das águas, entre uma preia-mar e uma baixa-mar imediatamente anterior ou posterior. Maré de quadratura - maré de pequena amplitude, que se segue ao dia de quarto crescente ou minguante. Maré de sizígia - as maiores amplitudes de maré verificadas, durante as luas nova e cheia, quando a influência da Lua e do Sol se reforçam uma a outra, produzindo as maiores marés altas e as menores marés baixas. Zero hidrográfico - nível de referência a partir da qual se define a altura da maré; é variável de país para país, muitas vezes definida pelo nível da mais baixa das baixa-mares registadas (média das baixa-mares de sizigia) durante um dado período de observação maregráfica. 11:11

12 Origem da maré Atração gravitacional da Lua 11:11

13 Origem da maré 11:11

14 Desequilíbrio de forças entre Terra-Lua criam bolsões de água
11:11

15 Até o momento a Terra completou uma volta (um dia), a lua mudou ligeiramente, de modo que a Terra precisa rodar um pouco mais para recuperar o atraso com a lua ... 11:11

16 Período M2 (12.42 horas) Período Semi-diurno
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17 Mostrar video mare_alta_baixa.swf
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18 M2 tidal 11:11

19 Declinação Lua-Terra em relação a linha do Equador
(Período Diurno) 11:11

20 Efeitos da Lua e do Sol podem ser aditivos ou não
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21 11:11

22 Mostrar video lua_terra.swf
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23 Principais componentes de Maré
Origem Símbolo Período coeficiente Geração (horas) Marés Semi-diurnas Lua M , , Maré principal semi-diurna lunar Sol S , , Maré principal semi-diurna solar Lua N , , Maré M2 elíptica Maré Diurnas L&S K , , Maré principal de declinação Lua O , , Maré principal diurna lunar Sol P , , Maré principal diurna solar 11:11

24 Componentes Harmônicas – Série de Fourier
Elaboradas no Centro de Hidrografia da Marinha (CHM) A partir das séries observadas (estações maregráficas) 11:11

25 Estações Maregráficas
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26 Estações Maregráficas
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27 Estações Maregráficas
11:11

28 Estações Maregráficas
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29 Harmônicas – Porto de Maceió
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30 Outras harmônicas 11:11

31 Outras harmônicas

32 Tipos de Maré Maré semi-diurna: tem duas marés altas e duas marés baixas a cada dia. O período é de 12h e 25min. Maré diurna: tem apenas uma maré alta e uma maré baixa cada dia. O período é de 24h e 50min. Marés mista: correspondem a situações com algumas características de marés semidiurnas e outras de marés diurnas. 11:11

33 Tipos de Maré 11:11

34 Tipos de Maré Inglaterra São Francisco Filipinas Corea 11:11

35 Tipos Maré no Globo 11:11

36 Correntes de Maré Padrões Correntes variam com a maré Maré baixa
Maré enchente Maré Alta Maré Vazante Correntes variam com a maré 11:11

37 Forma da Onda Progressiva
Correntes Estuarinas de Maré Forma da costa afeta o comportamento da onda Onda progressiva  onda parada Elementos da forma da onda Reversão em Maré alta/Maré baixa Sem escoamento na reversão Max. correntes no meio de Maré Defasagem de maré ao longo do estuário Forma da Onda Progressiva Maré alta Nível Médio da água Nível da água Maré Baixa Estagnação Enchete Corrente Máxima Estagnação Velocidade Vazante Tempo 11:11

38 Distorções de Maré Estuarinas
Causeadas por: Forma do canal Batimetria 11:11

39 Correntes de maré Vetor de velocidade  Velocidade e direção
Mean Velocity Width X Vetor de velocidade  Velocidade e direção Variação temporal Variação espacial – campo de escoamento Mean Velocity Depth X Variação com a profundidade 11:11

40 Correntes de maré Visualização Séries temporais
Elipse de corrente / rosa de corrente (Variação temporal) Stick plot Vetores espaciais (variação espacial – foto instantânea) Identificação de características hidrodinâmicas: giros, jatos, etc. 11:11

41 Correntes de maré Gráfico de velocidades de corrente
Como uma série temporal: Plotar a variação da magnitude e direção da velocidade com o tempo Pode ser mostrado como magnitude total ou como vazante (negativo) e enchente (positivo) 11:11

42 Correntes de maré Gráfico de velocidades de corrente
Como uma Rosa de correntes: Velocidades em diferentes horas representado por vetores com mesma origem Estuários: Predominantemente em duas direções (vazante e enchente) HW HW+1 HW+2 HW+3 HW+4 HW+5 HW+6 HW-1 HW-2 HW-3 HW-5 HW-6 HW-4 Oceano HW HW+1 HW+2 HW+3 HW+4 HW+5 HW+6 HW-1 HW-2 HW-3 HW-5 HW-6 HW-4 Estuário 11:11

43 Correntes de maré Gráfico de velocidades de corrente
Como um vetor Stick Plot: Vetores de correntes horários plotados em um eixo horizontal no tempo 11:11

44 Correntes de maré Gráfico de velocidades de corrente
Como vetores espaciais: Plotar vetores de velocidade em um instante no tempo  campo de escoamento 11:11

45 Correntes de maré Correntes Residuais Somente efeito de Maré
Transporte na maré enchente = Transporte na maré vazante  Transporte residual nulo no tempo Interação de maré com outras forças + batimetria Transporte na maré enchente ≠ Transporte na maré vazante  Algum transporte residual no tempo Correntes Residuais = soma algébrica das velocidade sobre um ciclo de maré Circulação residual É a circulação estuarina 11:11

46 Tidal ellipses Residual (time-averaged) currents
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47 Another way of looking at residual currents
Another way of looking at residual currents... this time in the English Channel and North Sea 11:11

48 Modelos de Previsão de Maré
Existem vários softwares disponíveis para prever maré (alguns online). Previsão baseada nas constantes harmônicas de uma estação maregráfica. 11:11

49 Modelos de Previsão de Maré
O nível do mar previsto é dado pela composição de várias componentes harmônicas: onde Hi é a amplitude da harmônica i (m); Gi é a fase da harmônica i (rad); wi é a frequência da da harmônica i (1/h); t é o tempo em horas e ε é o erro em relação ao dado observado. 11:11

50 Modelos de Previsão de Maré
11:11

51 Modelos de Previsão de Maré
11:11

52 Modelos de Previsão de Maré
11:11

53 Modelos de Previsão de Maré
11:11

54 Limitações Baixa frequência (hora da maré alta e maré baixa )
Não é possível fazer download. 11:11

55 Exercício Previsão de maré usando as constantes harmônicas.
Planilha “Book_Model_Chapter_06_v05.xls” 11:11

56 Trabalho de casa 11:11


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