Forçantes meteoceanográficas e desastres costeiros no Litoral Oriental do Rio Grande do Norte, Nordeste Brasileiro

dc.contributor.advisorSouza, Raquel Franco de
dc.contributor.advisor-co1Amaro, Venerando Eustaquio
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4215328958233942pt_BR
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0001-8818-0605pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5181465668193577pt_BR
dc.contributor.authorPinheiro, Lívian Rafaely de Santana Gomes
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0001-6606-8807pt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6518933055394823pt_BR
dc.contributor.referees1Scudelari, Ada Cristina
dc.contributor.referees2Galvíncio, Josiclêda Domiciano
dc.contributor.referees3Navoni, Julio Alejandro
dc.contributor.referees4Matos, Maria de Fátima Alves de
dc.date.accessioned2024-06-17T11:21:29Z
dc.date.issued2023-07-28
dc.description.abstractIntense unplanned urbanization in coastal zones brings risks and environmental disasters through the interaction of meteorological and oceanographic factors, in addition to human activities, which impacts vulnerable populations and ecosystems. The coast of Rio Grande do Norte State (RN), Northeast Brazil, has experienced successive flood and erosion events that cause damage to infrastructure, traditional populations and sensible ecosystems such as estuaries, mangroves and sandbanks. The study area is the Eastern Coast of RN, mainly the urban beaches Ponta Negra-Via Costeira, city of Natal, and Barra de Maxaranguape, city of Maxaranguape. This study aims assess environmental drivers related to extreme events, disasters and public calamities in urban beaches of the area. It were obtained both observed and hindcasted wind, precipitation tide and wave time series, from meteorological gauges of the Brazilian National Institute of Meteorology, Agricultural Research Company of Rio Grande do Norte, AVISO satellite altimetry and global hindcasts (ERA5 and Wavewatch III), from 1979 to 2021. Generalized Pareto Distribution (GPD) fittings of wave significant high (Hs) and precipitation were performed. Registers of disasters along the coast of study area were collected from online local media. Offshore waves were propagated shoreward on Barra de Maxaranguape through SMC-Brasil model. Wave average energy flux (EF) was estimated at closure depth along Ponta Negra and Via Costeira beaches (PN-VC) with SMC-Brasil. On the Eastern RN continental shelf, waves have reached Hs maximum of 3.30 m, average of 0.76 m, coming from east-southeast and southeast. Winter and spring seasons have presented higher waves, related to action of trade winds. GPD estimated Hs increasing till 2.7 times over its average each 10 years. Increasing of wind speed is more important than its scalar value, to form an extreme wave. Hs at the virtual station had its upper peak either at the same day or one-two days before of coastal damage, which indicates that offshore ocean storms can quickly propagate coastward. On Barra de Maxaranguape, each 10 years, it is likely to happen a precipitation event of 138,71 mm at least once. Talus deposits laid on the beach face reduce incident wave energy. The Ponta Gorda headland receives the highest waves, thus, these are the most energetic sea states. In the urbanized stretch of Barra de Maxaranguape beach, average wave energy flux reaches 2.08 x 104 J/ms with an increasing trend since the 70’s. PPN-VC incident EF are between 8.55*103 and 20.54*103 J/ms, decreasing in Morro do Careca’s bay and stronger in Via Costeira, coming from east and east-southeast, causing damages to waterfront urban facilities. Variations of EF in the 70’s and 2000’ decades are associated to erosional tipping points in PN. The several disasters that had happened on PN-VC are likely to repeat on Barra de Maxaranguape, serving as a decision-making reference for the entire Eastern Coast of Rio Grande do Norte.pt_BR
dc.description.embargo2025-02-23
dc.description.resumoA intensa urbanização não planejada nas zonas costeiras ocasiona desastres ambientais, pela interação entre agentes meteoceanográficos e atividades humanas, impactando populações e ecossistemas frágeis. Sucessivos eventos de erosão e inundação vêm danificando estruturas no litoral do Rio Grande do Norte (RN), Nordeste do Brasil, prejudicando infraestruturas, populações tradicionais e ecossistemas sensíveis, como estuários, manguezais e restingas. A área de estudo é o Litoral Oriental do RN, com ênfase nas praias urbanas de Ponta Negra-Via Costeira, município de Natal, e de Barra de Maxaranguape, município de Maxaranguape. O objetivo é avaliar fatores ambientais relacionados a eventos extremos, desastres e calamidades públicas em praias urbanas da região. Séries temporais de vento, precipitação, maré e ondas foram obtidas de 1979 a 2021, de satélites altimétricos, reanálises e estações meteorológicas oficiais. Foi ajustada Distribuição Generalizada de Pareto (GPD) à altura significativa de onda (Hs) e eventos de precipitação. Registros de desastres no litoral oriental do RN foram coletados na mídia online local. Ondas ao largo (offshore) foram propagadas até a linha de costa de Barra de Maxaranguape com o SMC-Brasil. O fluxo médio de energia de ondas (FME) na profundidade de fechamento das praias de Ponta Negra e Via Costeira (PPN-VC) foi calculado com SMC-Brasil. Na plataforma continental oriental do RN, ondas alcançaram Hs máximo de 3,30m e média de 0,76m, vindas de leste-sudeste e sudeste. Inverno e primavera apresentaram ondas mais altas, relacionadas a ventos alísios. O ajuste GPD estimou Hs até 2,7 vezes acima da média, a cada 10 anos. A intensificação da velocidade do vento foi mais importante na formação de ondas extremas que seu valor escalar. Na região offshore, Hs teve máximos um-dois dias antes de desastres na costa, indicando que tempestades marítimas alcançam rapidamente a linha de costa. Em Barra de Maxaranguape, a cada 10 anos, é provável ocorrer ao menos uma precipitação igual ou superior a 138,71mm. Na região, os depósitos de tálus presentes na face de praia atenuam a energia das ondas incidentes. A Ponta Gorda recebe as maiores ondas e, consequentemente, as condições mais energéticas de mar. No trecho urbanizado de Barra de Maxaranguape, o FME atinge até 2.08*103 J/m2s, com tendência de aumento desde a década de 70. As ondas chegaram à PPN-VC com 8.55*103 a 20.54*103 J/m2s, atenuadas na região da enseada do Morro do Careca e mais intensas ao longo da Via Costeira, vindo de leste e leste-sudeste, ocasionando danos aos equipamentos urbanos da orla. Variações na direção do FME nas décadas de 80 e 2000 estão associadas com mudanças abruptas no balanço sedimentar de PPN. Os vários desastres que ocorreram na PPN-VC são passíveis de se repetir em Barra de Maxaranguape, sendo aquela um exemplo para tomadas de decisão em todo o Litoral Oriental do Rio Grande do Norte.pt_BR
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.identifier.citationPINHEIRO, Lívian Rafaely de Santana Gomes. Forçantes meteoceanográficas e desastres costeiros no Litoral Oriental do Rio Grande do Norte, Nordeste Brasileiro. Orientadora: Dra. Raquel Franco de Souza. 2023. 149f. Tese (Doutorado em Desenvolvimento e Meio Ambiente) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/58495
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM DESENVOLVIMENTO E MEIO AMBIENTE - PRODEMApt_BR
dc.rightsAcesso Embargadopt_BR
dc.subjectEventos extremospt_BR
dc.subjectDesastre costeiropt_BR
dc.subjectDistribuição generalizada de Paretopt_BR
dc.subjectSMC-Brasilpt_BR
dc.subjectFluxo médio de energia de ondaspt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICASpt_BR
dc.titleForçantes meteoceanográficas e desastres costeiros no Litoral Oriental do Rio Grande do Norte, Nordeste Brasileiropt_BR
dc.title.alternativeMetocean drivers and coastal disasters in the Eastern Coast of Rio Grande do Norte, Brazilian Northeastpt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR

Arquivos

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
Forcantesmeteoceanograficasdesastres_Pinheiro_2023.pdf
Tamanho:
13.28 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Nenhuma Miniatura disponível
Baixar