Circulation and suspended particulate matter transport in a tidally dominated estuary: caravelas estuary, Bahia, Brazil

Abstract

A B S T R A C TThe circulation and transport of suspended particulate matter in the Caravelas Estuary are assessed. Nearlysynoptic hourly hydrographic, current (ADCP velocity and volume transport) and suspended particulate matter data were collected during a full semidiurnal spring tide, on the two transects Boca do Tomba and Barra Velha and on longitudinal sections at low and high tide. On the first transect the peak ebb currents (-1.5 ms -1 ) were almost twice as strong as those of the wider and shallow Barra Velha inlet (-0.80 ms -1 ) and the peak flood currents were 0.75 and 0.60 ms -1 , respectively. Due to the strong tidal currents both inlets had weak vertical salinity stratification and were classified with the Stratification-circulation Diagram as Type 2a (partially mixed-weakly stratified) and Type 1a (well mixed). Volume transports were very close, ranging from -3,500 to 3,100 m 3 s -1 at the ebb and flood, respectively, with a residual -630 m 3 s -1 . The concentration of the suspended particulate matter was closely related to the tidal variation and decreased landwards from 50 mg.L -1 at the estuary mouth, to 10 mg.L -1 at distances of 9 and 16 km for the low and high tide experiments, respectively. The total residual SPM transport was out of the estuary at rates of -18 tons per tidal cycle. R E S U M OA circulação e o transporte de material particulado em suspensão no Estuário de Caravelas são pesquisados. Dados quase-sinóticos hidrográficos, de correntes (velocidade e transporte de volume com ADCP) e de material particulado em suspensão, foram medidos em intervalos horários durante um ciclo semidiurno de maré de sizígia, em duas seções transversais na Boca do Tomba e na Barra Velha e também em seções longitudinais na baixa-mar e na preamar. Na primeira transversal as correntes máximas de vazante (-1,50 m s -1 ) foram quase duas vezes mais intensas do que na seção transversal mais larga e rasa Barra Velha, (-0,80 m s -1 ) e as maiores velocidades das correntes de enchente foram de 0,75 m s -1 e 0,60 m s -1 , respectivamente. Devido à grande intensidade das correntes de maré, nas duas seções transversais a salinidade apresentou-se fracamente estratificada, sendo classificadas com o Diagrama Estratificação-circulação do Tipo 2a (parcialmente misturada e fraca estratificação vertical) e do Tipo 1a (bem misturada). Os transportes de volume foram muito próximos, variando de -3.500 m 3 s -1 a 3.100 m 3 s -1 , na vazante e na enchente, respectivamente, com um transporte de volume residual igual a -630 m 3 s -1 . A concentração do material particulado em suspensão (MPS) esteve fortemente relacionado à variação da maré, decrescendo estuário acima de 50 mg.L -1 , na boca do estuário, para 10 mg.L -1 para distâncias de 9 km e 16 km nos experimentos na baixa-mar e preamar, respectivamente. O transporte residual de MPS foi estuário abaixo com uma taxa estimada em -18 ton por ciclo de maré.

Hidrodinâmica e transporte de material particulado em suspensão sazonal em um estuário dominado por maré: Estuário de Caravelas (BA)

“…Sazonalmente são realizadas amostragens no estuário e dados de ondas, marés e velocidade de correntes continuam sendo obtidos na plataforma continental interna por dois fundeios em profundidades de 8 e 10 metros (Teixeira, 2006), contudo estes dados são de circulação restrita e pouco explorados para estudos científicos. Um recente estudo (Schettini & Miranda, 2010) correspondeà primeira caracterização em termos hidrodinâmicos e transporte de material particulado em suspensão do estuário do rio Caravelas. Os autores coletaram dados de corrente, salinidade, maré e material particulado em suspensão (MPS) em duas seções transversais próximas da desembocadura do estuário durante um ciclo de maré de sizígia, além de dois perfis longitudinais de salinidade e temperatura perfazendo distâncias de 16 km e 26 km estuário acima, durante a baixa-mar e a preamar respectivamente.…”

“…Nas demais campanhas, as correntes foram assimétricas, com as correntes de vazante sendo maiores do que as de enchente. A assimetria das correntes de maré com dominância das correntes de vazante foi relatada para este estuário por Schettini & Miranda (2010) em condições de maré de sizígia. Geralmente os estuários dominados pela maré vazante atuam principalmente como exportadores de sedimento para o ambiente costeiro (Dyer, 1977(Dyer, , 1995French, 1997).…”

“…Entretanto, este resultado pode ser explicado pela conexão existente com o rio Peruípe e a desembocadura de Nova Viçosa, através da qual o fluxo de troca ainda não foi estudado. No estudo anterior realizado no estuário de Caravelas (Schettini & Miranda, 2010), quando foram medidas as vazões líquidas, foi encontrado um valor residual de fluxo estuário abaixo da ordem de 600 m 3 s -1 , não explicado pelo aporte fluvial. Este fato foi associado ao aporte através da conexão com o estuário do rio Peruípe, que atuaria como um importante mecanismo no transporte de sal e material particulado no estuário de Caravelas.…”

“…Segundo Leão & Ginsburg (1997) A influência do aporte sedimentar do estuário do rio Caravelas na região costeira e nos ecossistemas coralíneosé desconhecida. A primeira caracterização do estuário em termos hidrodinâmicos e transporte de material particulado em suspensãoé apresentada em Schettini & Miranda (2010). Os autores classificaram o estuário como bem misturado com o transporte de material particulado em suspensão modulado pela maré e processos costeiros, onde o aporte continental deágua doce exerceria um papel irrelevante.…”

Observation of an Estuarine Turbidity Maximum in the Highly Impacted Capibaribe Estuary, Brazil

“…Nevertheless, there are not many studies of the fine sediment dynamics of this area, and the few that are available do not report the presence of ETM. The fine sediment dynamics of the Caravelas estuary, Bahia has been assessed (SCHETTINI; MIRANDA, 2010;SCHETTINI et al, 2013), despite the fact that this estuary presents a very small freshwater inflow, and the major source of sediments is the inner shelf. Such conditions are unfavorable to the formation of ETM.…”