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Prof. Eduardo Puhl Eng. Civil – UFRGS Mestrado e Doutorado IPH/UFRGS Doutorado Sanduíche na Univ. de Illinois (EUA) – Ven te Chow Hydrosystems Lab Contato: eduardo.puhl@ufrgs.br Telefone: 3308-7596 Sala no Pavilhão Fluvial Engenharia Costeira: projeto, ação e gestão mailto:eduardo.puhl@ufrgs.br Núcleo de Estudos de Correntes de Densidade (NECOD) Fundado em 1999 Http://www.ufrgs.br/necod Engenharia Costeira: projeto, ação e gestão Fluxo Depósito http://www.ufrgs.br/necod Engenharia Costeira: projeto, ação e gestão Depósito Las Conchillas, Argentina Concheiros do Albardão, RS foto: @robertofurtadofotografia Engenharia Costeira: projeto, ação e gestão Gerador de Energia a partir das Ondas ORIGEM Foi criado em 1953, inicialmente para atuar em pesquisa e consultoria na área de modelos reduzidos de obras hidráulicas fluviais e marítimas, além de apoiar os cursos de engenharia com seu laboratório de ensino de hidráulica. Alguns dos trabalhos realizados: • Porto de Tramandaí • Ponte do Guaíba • Dique de Porto Alegre • Escoamento Lagoa Mangueira • Ligação POA-Mar • Proteção Praia Leme-RJ • Porto de Itajaí Do que estamos falando mesmo? Ambiente Costeiro ? Definição mais simples: “A costa é onde a terra, a água e o ar se encontram” Definição mais formal: “A zona costeira é um espaço onde os ambientes terrestres influenciam os marinhos e vice-versa” Carter (1988) Ambiente Costeiro Litosfera (geologia) - Rocha - Sedimentos - Tectônica Atmosfera (clima) - Pressão - Temperatura - Umidade - Precipitação - Vento - Nuvens Hidrosfera (oceano) - Salinidade - Temperatura - Ondas - Marés - Correntes Biosfera (Terrestre e Marinha) - Flora - Fauna No Ambiente Costeiro, a atmosfera, a litosfera, a hidrosfera e a biosfera interagem (Short, 1999) Por que é Importante? Conflito de Interesses Alta Densidade Demográfica Fonte de Energia Sustentável Diversidade Ambiental Sujeitada à Eventos Extremos Cenário Crítico de Elevação do Nível do Mar Temos mais de 8000 km de costa Quem é capaz (possui competência) para atuar neste ambiente? Concentração de Riquezas Importância Sob vulnerável influência do desenvolvimento urbano, agrícola e industrial Por exemplo: Alta carga de sedimento nos rios (agricultura) Deterioração da qualidade da água (efluentes domésticos e industriais) Alteração química (uso de fertilizantes) Alteração do fluxo fluvial (construção barragens) Prejuízo ecossistema (extração pesqueira sem controle) Seu gerenciamento deve estar embasado nos princípios do desenvolvimento sustentável Ambiente Típico de Trabalho Batalha Podemos vencer algumas batalhas! Batalha Podemos vencer algumas batalhas! Mas, o mar irá vencer outras! Batalhas Perdidas California Inglaterra Batalhas PerdidasImbé-RS Tramandaí-RS Rio Guaíba - 2012 a 2017 Furacão Katrina (Golfo México) de 2005 Os ventos do furacão alcançaram mais de 280 km/h causando 1836 mortes diretas Alguns dos diques que protegiam Nova Orleans não conseguiram conter as águas do Lago Pontchartrain, que afluiu município adentro, inundando mais de 80% da cidade Batalhas Perdidas NCDC comunidade mundial doou mais de 750 milhões de dólares em ajuda humanitária https://pt.wikipedia.org/wiki/Vento https://pt.wikipedia.org/wiki/Dique https://pt.wikipedia.org/wiki/Lago_Pontchartrain https://pt.wikipedia.org/wiki/Ajuda_humanit%C3%A1ria Sismo e tsunami do Oceano Índico de 2004 causou a morte de mais de 230 mil pessoas em 14 países diferentes ondas de até 30 metros de altura um dos mais mortais desastres naturais da história o terceiro maior terremoto já registrado em um sismógrafo comunidade mundial doou mais de 14 bilhões de dólares em ajuda humanitária Batalhas Perdidas Philip A. McDaniel https://pt.wikipedia.org/wiki/Pa%C3%ADs https://pt.wikipedia.org/wiki/Altura https://pt.wikipedia.org/wiki/Desastres_naturais https://pt.wikipedia.org/wiki/Lista_de_sismos https://pt.wikipedia.org/wiki/Sism%C3%B3grafo https://pt.wikipedia.org/wiki/Ajuda_humanit%C3%A1ria Ciclone de Bhola (atual Bangladesh) de 1970 sistema tropical mais mortífero já registrado um dos desastres naturais mais mortíferos nos tempos modernos Entre 300.000 e 500.000 pessoas perderam suas vidas principalmente devido à maré de tempestade associada que inundou muitas ilhas de pouca altitude do Delta do Rio Ganges o sistema alcançou o seu pico de intensidade com ventos constantes de 185 km/h Batalhas Perdidas NOAA https://pt.wikipedia.org/wiki/Desastre_natural https://pt.wikipedia.org/wiki/Mar%C3%A9_de_tempestade https://pt.wikipedia.org/wiki/Delta_do_Rio_Ganges https://pt.wikipedia.org/wiki/Quil%C3%B4metro_por_hora Obras “Obsoletas” Camboriú-SC Olinda-PE Os projetos na zona costeira deveriam: Manter os sistemas de dunas Preservar e recuperar os sistemas existentes Sempre que possível, criar sistemas semelhantes ao de dunas Soluções “Verdes” Foz do rio São Mateus - ES Dragagem Engordamento Praia Geotéxtil SANTOS - SP Porto Pecém/Coppe-RJ/Governo CE A primeira usina de geração de energia elétrica a partir das ondas do mar da América Latina, inaugurada em novembro de 2012 aporte de R$ 15 milhões da multinacional Tractebel Energia e apoio do governo do estado Juntos, os módulos geravam 100 kW, o suficiente para acender cerca de 1.700 lâmpadas comuns de 60 watts. Energia das Ondas Qual a tua ideia? Tem boas chances de dar certo! Qual o caminho? IPH01 001 Hidráulica a Sup. Livre IPH01 033 Hidráulica Marítima I IPH02 063 Transporte Aquaviário IPH01 034 Hidráulica Marítima II IPH01 038 Dinâmica de Estuários IPH02 062 Processos Litorâneos IPH02 064 Gerenciamento Costeiro GEO03030 Fund Geo Marinha e Costeira Qual o caminho? • Escoamento oscilatório. Ondas de superfícies livres: longas e curtas, desenvolvimento teórico. • Energia das ondas. • Fenômenos que ocorrem durante a propagação: refração, difração, reflexão, rebentação. • Conceitos e aplicação de modelagem matemática à propagação das ondas de superfície. • Estudo estatístico das ondas de superfície. IPH01 001 Hidráulica a Sup. Livre IPH01 033 Hidráulica Marítima I IPH02 063 Transporte Aquaviário IPH01 034 Hidráulica Marítima II IPH01 038 Dinâmica de Estuários IPH02 062 Processos Litorâneos IPH02 064 Gerenciamento Costeiro GEO03030 Fund Geo Marinha e Costeira Qual o caminho? • Conceitos, métodos e técnicas de investigação em Geologia Marinha e Costeira. Estudo da dinâmica e morfologia dos sistemas marinhos,praial, eólico e lagunar, com ênfase nas aplicações em gerenciamento dos recursos costeiros. Exercícios teórico- práticos, atividades de laboratório e prática de campo na planície costeira do Rio Grande do Sul. IPH01 001 Hidráulica a Sup. Livre IPH01 033 Hidráulica Marítima I IPH02 063 Transporte Aquaviário IPH01 034 Hidráulica Marítima II IPH01 038 Dinâmica de Estuários IPH02 062 Processos Litorâneos IPH02 064 Gerenciamento Costeiro GEO03030 Fund Geo Marinha e Costeira Grade Curricular • Ondas marítimas: classificação, geração, propagação e previsão. • Estatística de ondas, espectro de ondas, ondas de projeto, clima de ondas; • Marés: classificação, análise e previsão; Regime de marés. • Correntes: marítimas e litorâneas; Cartas de correntes. • Aquisição e tratamento de dados de ondas, ventos, correntes e níveis d'água; • Modelos matemáticos de propagação de ondas. Grade Curricular • Hidrodinâmica de estuários; • Transportes de sedimentos em estuários; • Escoamentos bifásicos: intrusão salina; • Morfologia estuarina; • Aquisição e tratamento de dados hidrosedimentológicos. IPH01 033 Hidráulica Marítima I IPH02 063 Transporte Aquaviário IPH01 034 Hidráulica Marítima II IPH01 038 Dinâmica de EstuáriosIPH02 062 Processos Litorâneos IPH02 064 Gerenciamento Costeiro GEO03030 Fund Geo Marinha e Costeira Grade Curricular• Importância econômica do transporte aquaviário. • Comparativos entre os custos econômicos e energéticos entre os modais. • Tipos de embarcações. • Melhoramentos fluviais. • Regularização de leito de rios. • Regularização de níveis. • Capacidade de reservatórios. • Hidráulica fluvial: transposição de desníveis. • Aspectos do transporte de passageiros. • Navegação interior no Brasil. • Segurança no transporte aquaviário. • Sinalização náutica. • Requisitos legais para o navegador. • Glossário técnico. • Aspectos ambientais. • Caracterização de portos. • Operação portuária. Legislação pertinente. • Portos no Brasil. • Palestras técnicas. IPH01 033 Hidráulica Marítima I IPH02 063 Transporte Aquaviário IPH01 034 Hidráulica Marítima II IPH01 038 Dinâmica de Estuários IPH02 062 Processos Litorâneos IPH02 064 Gerenciamento Costeiro GEO03030 Fund Geo Marinha e Costeira Grade Curricular • Classificação da Costa. • Morfologia costeira. • Transporte de sedimentos por ondas e correntes: avaliação qualitativa e quantitativa. • Variações da linha de costa e do perfil de praia. • Obras de proteção de praias. • Impacto de obras costeiras sobre o transporte litorâneo; • Técnicas de medição do transporte litorâneo. • Modelos matemáticos de avaliação de transporte de sedimentos e evolução de linha de praia. IPH01 033 Hidráulica Marítima I IPH02 063 Transporte Aquaviário IPH01 034 Hidráulica Marítima II IPH01 038 Dinâmica de Estuários IPH02 062 Processos Litorâneos IPH02 064 Gerenciamento Costeiro GEO03030 Fund Geo Marinha e Costeira IPH01 033 Hidráulica Marítima I IPH02 063 Transporte Aquaviário IPH01 034 Hidráulica Marítima II IPH01 038 Dinâmica de Estuários IPH02 062 Processos Litorâneos IPH02 064 Gerenciamento Costeiro GEO03030 Fund Geo Marinha e Costeira Grade Curricular • Legislação ambiental marítima; • Legislação ambiental para a zona costeira; • Usos do solo; • Usos de recursos hídricos; • Aproveitamento de recursos minerais • Aproveitamento de recursos vivos; • Organização política da zona costeira. Quem Poderá? Você? Sociedade Ambiental istas Empresas GovernoComércio Turismo Legislação Em qual outra profissão você pode se deitar na praia, mergulhar, nadar ou andar de barco e dizer para seu chefe que você está trabalhando? Típico Ambiente de Trabalho Típico Ambiente de Trabalho Prof. Eduardo Puhl Eng. Civil – UFRGS Mestrado e Doutorado IPH/UFRGS Doutorado Sanduíche na Univ. de Illinois (EUA) – Ven te Chow Hydrosystems Lab Contato: eduardo.puhl@ufrgs.br Telefone: 3308-7596 Sala no Pavilhão Fluvial OBRIGADO PELA ATENÇÃO Engenharia Costeira: projeto, ação e gestão mailto:eduardo.puhl@ufrgs.br