Hidrodinâmica, turbulência e mistura na desembocadura da Lagoa dos Patos
Autor: Débora Queiroz Gadêlha de Barros (Currículo Lattes)
Resumo
Esta tese investiga como a morfologia do canal, a estratificação e as forçantes externas controlam a dinâmica do escoamento e os processos de turbulência e mistura na transição estuário-plataforma em um sistema micromareal. Foram realizadas medições in situ de alta resolução com um perfilador de microestrutura (MCTD), permitindo a estimativa direta da taxa de dissipação da energia cinética turbulenta () sob diferentes condições hidrodinâmicas, incluindo cenários de alta descarga fluvial e de forte estratificação do tipo cunha salina. Os resultados mostram que, em condições de alta descarga, a morfologia do canal acelera o escoamento, promovendo elevados níveis de dissipação de energia, comparáveis a sistemas meso- e macromareais, favorecendo a mistura ao longo da transição estuário-plataforma. Em contraste, sob forte estratificação, o aumento das velocidades e do cisalhamento não resulta necessariamente em maior mistura, pois a presença da cunha salina suprime a turbulência e limita a troca vertical, mesmo em regiões de alto cisalhamento. Esses resultados demonstram que a relação entre intensidade do escoamento e mistura é fortemente modulada pelo balanço entre produção de turbulência por cisalhamento e supressão por estratificação. Em escalas curtas, o sistema apresenta elevada variabilidade, podendo transitar, em menos de 24 horas, entre regimes parcialmente misturados e altamente estratificados, controlados principalmente por vento e descarga fluvial. Este trabalho apresenta as primeiras medições diretas de mistura turbulenta na Lagoa dos Patos, preenchendo uma lacuna sobre estuários micromareais. Ao explorar um sistema com reduzida influência da maré, esta tese permite isolar os mecanismos fundamentais que controlam a mistura, contribuindo para uma melhor compreensão desses processos, com implicações para outros sistemas estuarinos.