Abstract:
Este artigo visa apresentar as análises comparativas da agitação marítima entre as medições obtidas dos resultados da modelagem
numérica, com a aplicação do modelo SWAN, e os resultados das medições in situ durante duas campanhas realizadas no período de 20 a
27 de dezembro de 2010 e de 15 a 22 de fevereiro de 2011, na costa do litoral setentrional do Rio Grande do Norte, Nordeste do Brasil.
O estudo tem como principal objetivo, avaliar o desempenho do modelo SWAN quanto à previsão de agitação marítima, aferindo suas
potencialidades e limitações para a região de interesse.
As medições in situ foram efetuadas em dois locais próximo da costa em profundidades de 5 e 9 m, respectivamente, onde os dados
foram processados para se obter as análises espectrais e empregado as análises estatísticas do conjunto de amostragem. Nas condições
de fronteira, foram considerado os estados de mar estimados (Hm0 – altura de onde significativa, Tp – período de pico e Dir – direção
média em frequência de pico) pelo modelo de escala oceânica, WAVEWATCH III, WWIII. As informações das condições de fronteira
foram submetidas a um refinamento para aprimorar a aplicabilidade do modelo, onde se considerou a maré variável para os dois períodos
de análise em condições de sizígia, uma vez que a amplitude da maré local chega a ultrapassar os 2 m durante as fases de sizígia. As
informações foram interpoladas de hora a hora para serem introduzidas no conjunto de dados de agitação que forçam o modelo. Os
valores numéricos foram obtidos para todo o domínio do cálculo, que considerou como malha exterior as dimensões da Carta Náutica
720, fornecidas pela Diretoria de Hidrografia e Navegação da Marinha do Brasil. Entretanto, o modelo realizou cálculos em duas malhas
de dimensões inferiores a exterior: uma intermediária e outra interior, esta última na inserção dos pontos de referência, fornecendo assim,
os parâmetros de agitação marítima junto à costa. Nos cálculos com o modelo SWAN foram considerados regime estacionário, com a
formulação KOMEN e coeficiente de atrito, c=0.015 m2s-3. Analisaram-se também as estatísticas atribuindo o índice de concordância
(ic) dos valores medidos e valores numéricos como forma avaliativa. São apresentadas e discutidas as análises comparativas das medições in situ com as estimativas obtidas com a modelagem numérica, que servem para a validação das simulações, assim como para quantificar
as diferenças observadas para ambos os períodos estudados.
Conclui-se que, no geral, o modelo conseguiu representar razoavelmente bem a evolução da onda desde ao largo até a zona de
praia. Das análises estatísticas para as alturas significativas, embora se observe semelhança no comportamento, o índice de concordância
entre eles, mostrou-se abaixo de 0.5. Em ambos os casos, em comparação com as observações, houve semelhança no comportamento
das alturas significativas e períodos médios, apesar de os valores medidos mostrarem-se sempre superiores aos valores numéricos. No
entanto, verificou-se, para a estação do PT1, que o modelo conduz a resultados numéricos mais próximos dos medidos, este em menor
profundidade.
A execução deste estudo permitiu realizar os testes quanto a capacidade do modelo SWAN de caracterizar o estado de agitação
marítima em zona costeira rasa, com abrangência de escala regional de 300 km2 e obtenção de resultados satisfatórios.
