Maria de Lourdes Cavalcanti Barros
Resumo
Áreas alagáveis estão entre os mais importantes ecossistemas naturais do planeta e exercem uma variedade de funções ecológicas que são, em geral, mantidas pelo processo de alagamento e secamento periódico. Conhecer o processo hidrodinâmico e de qualidade de água destas áreas é fundamental para prever seu comportamento futuro frente aos possíveis impactos decorrentes de atividades antrópicas, em face de cenários de viabilidade ambiental. Nesta tese é apresentado um modelo de qualidade de água aplicado a áreas alagáveis que sofrem com o processo de alagamento e secamento. Este modelo é acoplado ao modelo hidrodinâmico 2DH do programa SisBaHiA®, além de considerar uma técnica de alagamento e secamento que contempla a rugosidade e a porosidade do meio, a qual foi denominado de método poroso-rugoso. Os processos de reação cinética do modelo de qualidade de água foram modificados para incorporar os efeitos de alagamento e secamento. Experimentos numéricos de bacias são usados para validação e comparação com outros métodos. A eficácia do método de qualidade de água acoplado ao modelo hidrodinâmico com alagamento e secamento é avaliado na modelagem de canais e bacias hipotéticas, bem como na modelagem do estuário da Baia de Vitória com suas extensas áreas de mangues.
Abstract
Wetlands are among the most important natural ecosystems on the planet and play a variety of ecological functions that are generally maintained by wetting and drying periodic process. Knowing the hydrodynamic processes and the quality water in such areas is essential to prevent its entropic activities in the face of environmental sustainability. In this thesis a water quality method applied to wetlands that suffer from wetting and drying processes is presented. This model is coupled to the hydrodynamic 2DH model of SisBaHiA®, besides considering a wetting and drying technique that include the roughness and porosity of the medium, which was nicknamed “roughporous layer”. The kinetic reaction processes of the water quality model were modified to include wetting and drying effects. Some numerical experiments of basins are used for validations and comparison with other methods. The effectiveness of the water quality method coupled to the hydrodynamic model with wetting and drying is evaluated in modeling hypothetical channels and basins, as well as the complex Vitória Bay estuary with its extensive mangrove areas.
