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Publicação
Ondas gigantes na Nazaré: estudo sobre as condições ideais de ocorrência
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Autores
Resumo(s)
O carácter especial da onda da Nazaré, fomenta muita curiosidade, tanto a nível científico como a nível social. Este cariz único, deve-se ao mecanismo de formação da onda, ligado principalmente a quatro fatores: diferença de profundidade entre a plataforma continental e o canhão da Nazaré, efeito de empolamento da onda devido à diminuição de profundidade, interferência positiva entre a onda proveniente do canhão e a que se propaga pela plataforma continental, e orientação do canhão. Apesar dos fatores referidos, as ondas gigantes só ocorrem, quando se abrangem um certo tipo de condições para alguns parâmetros. A altura significativa, período médio, período de pico e direção média são os principais parâmetros que definem os dias como sendo, um dia comum, ou, um dia de ondas gigantes. Os dados usados neste trabalho, disponibilizados pelo Instituto Hidrográfico (IH), provêm do sistema integrado de observação de ondas (MONICAN), constituído por duas bóias ondógrafo (MONICAN01 e MONICAN02), a primeira colocada a 50km da linha de costa, numa zona onde a profundidade é 2000m, e a segunda 10km da praia da Nazaré, onde a profundidade é de 90m. Os dados analisados nesta dissertação, são de observações horárias, feitas desde Janeiro de 2012 até Dezembro de 2017. Através do modelo numérico SWAN, foi possível ver através de espetros direcionais, a existência das duas frentes de onda que caracterizam este fenómeno, e ainda quando estas se começam a formar e quais as suas características espetrais. O SWAN permitiu também, analisar a propagação espacial do sistema de ondas que entra nesta região da costa, e a influência da batimetria nos parâmetros espetrais. Através de uma base de dados, que contém os dias de evento (ocorrência de ondas gigantes), dentro do período das observações, construída a partir de informações da comunicação social, fotografias e redes sociais, analisou-se o comportamento dos diferentes parâmetros espetrais, e chegou-se a uma condição que define em que intervalo de valores, cada parâmetro espetral deve estar inserido, para que esse dia seja considerado como dia de evento. Para a altura significativa, período médio e período de pico, a condição é definida como, a diferença entre a média de 24h e a variação de um desvio padrão em relação à média (x - (µ - σ)). Para a altura significativa, esta diferença deve ser superior a 0.29, para o período médio superior a -2.12, e para o período de pico superior a -1.52. A direção média define como intervalo ideal, direções entre 300° e 340°. A variação do período de pico, é também considerado como o principal sinal, para identificar um evento de ondas grandes, mas devido à sua grande oscilação, e dependência em relação ao valor atual deste parâmetro, não permite a definição de um intervalo ideal. Devido ao baixo número de eventos (38) na base de dados, será de esperar que caso sejam inseridos, mais eventos, como por exemplo os ocorridos neste ano de 2018, seja o suficiente para alterar os intervalos considerados como os ideais. Apesar da possível importância de um trabalho deste tipo, para comunidade surfista e mesmo para entidades municipais, a escassez de informação, tanto a nível do número de dados, como a nível de tipo de dados, não permitiu uma conclusão tão forte.
Nazaré is a very special place, it’s a place of discovery and it involves really important matters for the scientific and social community. This special character is related with the wave formation mechanism that works due to four factors: difference in depth between the continental shelf and Nazaré’s canyon, shoaling effect due to decreasing of depth, positive interference between the wave prevenient from the canyon and one that comes from the continental shelf, and the canyon orientation. Behind these factors the giant waves only occurs when in this region the wave parameters are under certain conditions. Significative wave height, average period, peak period and average direction are the main parameters that describe if we are under a normal day or a giant waves day. The data used in this thesis was made available by Instituto Hidrográfico (IH), and it comes from the observation wave system MONICAN, constituted by two oceanographic buoys (MONICAN01 e MONICAN02), the first one located at 50km from the shore, where the depth is 2000m and the second one at 10km from the Nazar´ e’s Beach where the depth is 90m. The analised data has a time sampling of one hour and it goes from January 2012 to December 2017. Using SWAN numerical model, its possible to see from it’s directional spectrum, the existence of the two wave fronts that defines Nazaré’s wave and its spectral characteristics. SWAN allowed to analyse the spatial propagation of the wave system that enters this shore and the control of the bathymetry on the spectral parameters. Using photos dates, social media information and social networks a database database was built for the days when giant waves occured. For this database the behavior of each spectral parameters was analysed in a way that it was possible to define a range of values and conditions for each parameter. For significative wave height, average period and peak period the main condition is defined by the difference between the average for 24h and the variation of one standard deviation from the mean (x - (µ - σ)). For significative wave height this mathematical condition must be higher thant 0.29, for average period higher than -2.12 and for peak period superior to -1.52. The average direction is defined as an ideal range of values, between 300° and 330°. The peak period variation (hourly) is also considered as the main signal to identify a big wave event but, its high oscillation and dependence on its value when it’s being analysed, it doesn’t allow to define an ideal condition or range of values. The number of big wave days (38) it’s expected to be low to define these conditions, the entrance of just some new days in the database will be enough to change these values. Despite the possible importance of this thesis for the big wave surf community and for municipal entities, the scarcity of information like low number of data and kind of data, doesnt allow to define stronger conditions.
Nazaré is a very special place, it’s a place of discovery and it involves really important matters for the scientific and social community. This special character is related with the wave formation mechanism that works due to four factors: difference in depth between the continental shelf and Nazaré’s canyon, shoaling effect due to decreasing of depth, positive interference between the wave prevenient from the canyon and one that comes from the continental shelf, and the canyon orientation. Behind these factors the giant waves only occurs when in this region the wave parameters are under certain conditions. Significative wave height, average period, peak period and average direction are the main parameters that describe if we are under a normal day or a giant waves day. The data used in this thesis was made available by Instituto Hidrográfico (IH), and it comes from the observation wave system MONICAN, constituted by two oceanographic buoys (MONICAN01 e MONICAN02), the first one located at 50km from the shore, where the depth is 2000m and the second one at 10km from the Nazar´ e’s Beach where the depth is 90m. The analised data has a time sampling of one hour and it goes from January 2012 to December 2017. Using SWAN numerical model, its possible to see from it’s directional spectrum, the existence of the two wave fronts that defines Nazaré’s wave and its spectral characteristics. SWAN allowed to analyse the spatial propagation of the wave system that enters this shore and the control of the bathymetry on the spectral parameters. Using photos dates, social media information and social networks a database database was built for the days when giant waves occured. For this database the behavior of each spectral parameters was analysed in a way that it was possible to define a range of values and conditions for each parameter. For significative wave height, average period and peak period the main condition is defined by the difference between the average for 24h and the variation of one standard deviation from the mean (x - (µ - σ)). For significative wave height this mathematical condition must be higher thant 0.29, for average period higher than -2.12 and for peak period superior to -1.52. The average direction is defined as an ideal range of values, between 300° and 330°. The peak period variation (hourly) is also considered as the main signal to identify a big wave event but, its high oscillation and dependence on its value when it’s being analysed, it doesn’t allow to define an ideal condition or range of values. The number of big wave days (38) it’s expected to be low to define these conditions, the entrance of just some new days in the database will be enough to change these values. Despite the possible importance of this thesis for the big wave surf community and for municipal entities, the scarcity of information like low number of data and kind of data, doesnt allow to define stronger conditions.
Descrição
Tese de mestrado, Ciências Geofísicas (Oceanografia), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2018
Palavras-chave
Nazaré Ondas de superfície Ondas gigantes Bóias ondógrafo MONICAN SWAN Teses de mestrado - 2018