Aula 03 Ondas

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Aula 03
Ondas reais
Msc. Tiago da Silva Oliveira
Msc. Carmen Elena Ramírez Meneses
Centro Universitário planalto do Distrito Federal
Ondas reais
 Trem de ondas com aproximadamente mesmos período, direção e 
celeridade (alturas pouco diferentes).
 Diferem das teóricas devido a sua variação no tempo.
 Previsão feita através de valores extremos que ocorrem com determinado 
período de retorno – observações prolongadas (mínimo de 1 ano).
 Observações locais ou ao largo.
 Na impossibilidade de observação direta, existem métodos de previsão 
estatísticas a partir das características do vento. 
Características das ondas reais
 Vento local:
 Agitação irregular e caótica;
 Cristas de pequeno comprimento;
 Direção de propagação de algumas ondas têm um ângulo superior a trinta graus 
com a direção dominante.
 Período (T) variável.
Método do zero ascendente
 Análise estatística: define-se a altura da onda e seu período a partir de séries 
de registros de ondas.
 𝐻𝑧: altura média das ondas;
 𝐻𝑠: média das alturas das 1/3 maiores ondas;
 𝐻10: média das alturas as 10% maiores ondas;
 𝐻𝑖: média das alturas as i% maiores ondas;
 𝑇𝑧: período médio das ondas;
 𝑇𝑝: período correspondente ao pico de energia do espectro.
Método do zero ascendente
 Encontrando os resultados a partir do método da probabilidade de 
excedência pela distribuição de Rayleigh.
Analise estatística de ondas
 Foram deduzidos por Longuet-Higgins a partir do cálculo das probabilidades 
e da análise estatística.
 𝐸: os quadrados das alturas de todas as ondas individuais de período inferior, 
presentes na agitação da superfície do mar.
 permitem determinar as alturas características da agitação gerada em uma zona 
de tempestade e as alturas características e a gama de períodos existentes em 
um dado momento.
Analise estatística de ondas
 A altura aproximada das ondas. Dez por cento das ondas têm, aproximadamente, alturas compreendidas entre as 
seguintes gamas de valores:
 10% entre 0,00 𝐸 e 0,64 𝐸 metros
 10% entre 0,64 𝐸 e 0,94 𝐸 metros
 10% entre 0,94 𝐸 e 1,20 𝐸 metros
 10% entre 1,20 𝐸 e 1,42 𝐸 metros
 10% entre 1,42 𝐸 e 1,66 𝐸 metros
 10% entre 1,66 𝐸 e 1,92 𝐸 metros
 10% entre 1,92 𝐸 e 2,20 𝐸 metros
 10% entre 2,20 𝐸 e 2,54 𝐸 metros
 10% entre 2,54 𝐸 e 3,04 𝐸 metros
 10% terão altura superior a 3,04 𝐸 metros
Analise estatística de ondas
 Alturas médias:
 A altura de vaga mais freqüente é 1,414 𝐸 metros.
 A altura equivalente (ou significativa) é de 2,83 𝐸 metros.
 A altura média do décimo das mais altas ondas é de 3,60 𝐸 metros.
 A altura média das vagas é de 1,77 𝐸 metros.
Software pra analise de ondas por Rayleigh - Obsis - UnB
Analise estatística de ondas
 Longuet Higgins calculou ainda a probabilidade de 
se verificarem ondas de altura superior a um 
determinado valor. Assim:
 A probabilidade de verificarem ondas de altura superior a 3,74 𝐸
metros é 5%.
 A probabilidade de verificarem ondas de altura superior a 4,24 𝐸
metros é 2%.
 A probabilidade de verificarem ondas de altura superior a 4,56 𝐸
metros é 1%.
 A probabilidade de verificarem ondas de altura superior a 5,20 𝐸
metros é 0,2%.
 A probabilidade de verificarem ondas de altura superior a 5,46 𝐸
metros é 0,1%.
Deformação das ondas nas 
proximidades das costas
Principais fatores que podem provocar:
 Variações de profundidade;
 Obstáculos;
 Correntes marítimas.
As principais deformações decorrentes são:
 Refração;
 Arrebentação;
 Difração;
 Reflexão.
Refração
 Mudança da celeridade, do comprimento de onda e da direção de 
propagação por variação da profundidade ou por correntes marítimas.
 Governado pela lei de Snell
Refração
 Interferência com o fundo que faz com que a celeridade da onda reduza 
com a diminuição da profundidade.
 Ondas tendem a atingir a costa paralelamente as isóbatas batimétricas. 
Refração
 Onda atingir a costa em uma enseada há uma desconcentração de
energia em função do espalhamento da frente de ondas causado pela
refração. Neste caso há uma tendência de acúmulo de sedimentos junto
a praia.
Arrebentação
 A energia da onda é dissipada
sendo capaz de colocar os
sedimentos em suspensão para
mobilização, fato que influência
diretamente na dinâmica da praia.
 Parte da energia, porém, é refletida
de volta para o mar, dependendo
da declividade da praia (quanto
mais íngreme do perfil praia mais a
reflexão).
Arrebentação
Mergulhante: declividade média e
as cristas das ondas, antes de
romper, formam um enrolamento
em espiral (tubo).
Deslizante: declividade mais suave
e a onda rompe relativamente
longe da beira da praia, de modo
suave e vai se espraiando
percorrendo grande distância
formando um longo rastro de
espuma.
Ascendente: declividade muito
alta (praia de tombo).
Difração 
Fenômeno de transmissão lateral de energia de onda ao longo de sua crista.
 Pode ocorrer devido a presença de um obstáculo, com por exemplo uma 
ilha, um quebra-mar ou alguma obra de portuária ou de proteção de 
costa. 
Difração
 Diminui a energia da onda incidente provocando uma perda de
competência na movimentação dos sedimentos. Que pode acarretar na
formação de tômbolos.
Reflexão
 Ocorre quando a frente de ondas encontra um obstáculo.
 Ele pode desacelerar bem como acelerar devido esse processo.