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Type: TESE DIGITAL
Title: Comparação de modelos numéricos bidimensional e tridimensional para a avaliação de mudanças ambientais, aplicado à região costeira de Santos
Title Alternative: Comparison of two-dimensional and three-dimensional numerical models for the evaluation of environmental changes, applied to the costal region of Santos
Author: Souza, Camila Maria Mateus Alves de, 1985-
Advisor: Gireli, Tiago Zenker, 1980-
Abstract: Resumo: A modelagem numérica é uma ferramenta de previsão que tem sido muito utilizada em diferentes estudos, onde podem ser simulados diversos cenários, e analisadas inúmeras características que interferem em uma região. A região escolhida, que abriga o maior porto da América Latina, passa atualmente por numerosos projetos de ampliação, o que evidencia a necessidade de avaliações minuciosas das alterações antrópicas em conjunto com as alterações climáticas, a fim de evitar que os impactos causados por essas alterações sejam catastróficos para a região. Neste sentido, esta pesquisa visa aprimorar o modelo numérico bidimensional caracterizado, calibrado e validado por SOUZA (2012) e caracterizar um modelo tridimensional, a fim de se avaliar os efeitos de mudanças climáticas e da ação antrópica sobre a hidrodinâmica da região de Santos e comparar as diferenças encontradas em ambos os modelos. Dessa forma, este estudo tem o objetivo de desenvolver uma metodologia para avaliar Mudanças Ambientais em regiões costeiras através da Modelagem Numérica, que pode ser aplicada em diferentes regiões, desde que sejam observados os fenômenos preponderantes de cada região e acionados os módulos adequados dos programas de modelagem numérica, como ventos, ondas, gelo, entre outros. O estudo mostra melhorias na determinação dos tempos de propagação da maré devido as mudanças realizadas no modelo bidimensional, como a modificação da batimetria e das entradas de maré. A utilização do módulo de salinidade e temperatura modificou a densidade da água, e foram observados comportamentos semelhantes aos do protótipo. As Mudanças Climáticas têm uma interferência bem maior que decorrentes da ação antrópica, no volume que passa pela embocadura de Santos. Já o efeito das Mudanças Antrópicas é superior ao efeito das Mudanças Climáticas, em relação às velocidades das correntes nos pontos que se encontram dentro do estuário e não sofrem grande interferência da entrada de maré, e em relação à salinidade, aumentado sua magnitude nos pontos próximos a entrada do Porto de Santos. Por fim, o estudo aponta as vantagens de se empregar um modelo tridimensional na análise de mudanças na hidrodinâmica estuarina, seja decorrente de mudanças climáticas, seja em consequência de ações antrópicas, em uma região que apresenta estratificações como é o caso da região de Santos

Abstract: Numerical modeling is a predictive tool that has been widely used in different studies, where different scenarios can be simulated, and numerous features that interfere in a region are analyzed. The chosen region, which is home to the largest port in Latin America, is currently undergoing several expansion projects, which highlights the need for detailed assessments of anthropogenic changes in conjunction with climate change, in order to avoid that the impacts caused by these changes are catastrophic for the region. In this sense, the aim is to improve the two-dimensional numerical model characterized, calibrated and validated by SOUZA (2012) and to characterize a three-dimensional model to evaluate the effects of climate change and anthropogenic action on the hydrodynamics of the Santos region and compare the differences found in both models. Thus, this study aims to develop a methodology to evaluate the Environmental Changes in the coastal regions through Numerical Modeling, which can be applied in different regions, as long as the preponderant phenomena of each region are observed and appropriate modules of numerical modeling programs such as winds, waves, ice and others are activated. The study shows improvements in the determination of tide propagation times due to the changes made in the two-dimensional model, such as the modification of the bathymetry and the tidal inflows. The use of the modules of salinity and temperature modified the density of water, and behaviors similar to those of the prototype were observed. Climate change has a much greater interference than due to Anthropic Chance, in the volume that passes through the mouth of Santos. Although, the effect of the Anthropic Changes is higher than the effect of the Climatic Changes, in relation to the velocities of the currents in the points that are inside the estuary and do not suffer great interference of the entrance of tide, and in relation to the salinity, increasing its magnitude in the points near the entrance of the Port of Santos. Finally, the study points out the advantages of using a three-dimensional model in the analysis of changes in estuarine hydrodynamics, whether due to climatic changes or as a consequence of anthropic actions, in a region that presents stratifications such as the Santos region
Subject: Modelos numericos
Mudanças climáticas
Mudanças ambientais
Portos
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2017
Appears in Collections:FEC - Tese e Dissertação

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