Estimativa da Descarga Líquida e da Concentração de Sedimentos em Suspensão por meio de Perfiladores Acústicos de Corrente por Doppler no Canal São Gonçalo - RS
Resumo
O Canal São Gonçalo (76 km de comprimento) é o responsável por interligar as águas
da Lagoa Mirim a Lagoa dos Patos e, juntos formam o maior complexo lagunar da
América Latina e o maior ambiente costeiro raso do mundo. Entretanto, este canal é
desassistido de sistemas de monitoramento contínuo acerca de suas descargas
líquidas e sólidas, muito disso devido ao fato que este canal apresenta características
de fluxo complexo (fluxos inversos, estacionários e bidirecionais). Desta maneira, este
trabalho objetivou desenvolver modelos capazes de oferecer dados contínuos, a partir
de estimativas, de vazão d’água e Concentração de Sedimentos em Suspensão
(CSS), a partir de Equipamentos Acústicos por Efeito Doppler (ADCPs). Duas seções
(GS1 e GS2) foram monitoradas no canal, uma localizada próximo a confluência
canal-Patos e outra próximo a confluência Mirim-canal, distantes 60 km entre si. Para
a estimativa das vazões, foram desenvolvidos modelos de regressão linear e linear
múltipla, baseado no Método das Velocidades Indexadas – constitui-se da relação
entre cota e área da seção, e velocidade média e velocidade indexada (velocidade em
um ou mais pontos específicos na seção), considerando as abordagens Velocidade
Integrada no Feixe (IVC) e Velocidade Multicélula (MCV). Os modelos IVC e IVC+MCV
apresentaram resultados como coeficiente de determinação r2 de 0,986, e 0,998, na
GS1 respectivamente, e r2 de 0,986, e 0.995 para a GS2. Os resultados foram capazes
de expressar a precisão dos modelos para as diferentes abordagens. A partir dos
modelos foram construídas séries históricas de vazões para as seções, essas
capazes de identificar momentos de inversão e estagnação dos fluxos, as quais
sobrepuseram as vazões in situ utilizadas para calibração dos modelos. Ainda, para
nas seções foram desenvolvidos modelos capazes de estimar a CSS a partir da
intensidade do pulso de retorno (backscatter – resultante da interação do pulso com
as partículas suspensas presentes na água) corrigido. As correções consideraram as
atenuações causadas pela onda acústica, pelas propriedades da água, pelas
propriedades e presença dos sedimentos. Os resultados apontaram para modelos
com desempenho Bom e Muito Bom na GS1 e GS2, respectivamente; modelos
considerando o backscatter médio corrigido, o coeficiente de absorção do sedimento
e, a temperatura da água, foram os que apresentaram melhor desempenho em ambas
as seções monitoradas. Os modelos permitiram a construção de séries históricas de
CSS para os locais, as quais sobrepuseram as amostragens in situ utilizadas para
calibração dos modelos. A utilização conjunta desses modelos oferece para o Canal
São Gonçalo dados de descarga líquida e sólida com elevada precisão e curto espaço
de tempo (intervalos de 15 minutos).