The Douro estuarine plume: detection, processes and dynamics - Mendes, Renato Paulo dos Santos (2017)
O Douro é um dos maiores rios da Península Ibérica, constituindo a maior descarga de água doce para o Oceano Atlântico na costa noroeste portuguesa. A sua pluma estuarina tem particular relevância na dinâmica costeira e na modulação de fenómenos biogeoquímicos. São objetivos desta dissertação contribuir para a compreensão dos processos físicos associados à geração e propagação da pluma estuarina do Rio Douro no oceano, assim como para o conhecimento dos seus padrões de dispersão e da forma como estes alteram a hidrologia e a circulação costeira, considerando os agentes forçadores típicos deste fenómeno (caudal fluvial, vento e maré) e índices climáticos relevantes. Para concretização destes objetivos foram desenvolvidas e aplicadas metodologias inovadoras de processamento de dados de deteção remota, assim como novas implementações estuarinas e costeiras de modelos numéricos. Através de imagens MODIS, otimizadas para o estudo de fenómenos costeiros, efetuou-se uma deteção rigorosa da pluma. Identificou-se uma relação entre o sinal túrbido nLw555 e o caudal, demonstrando-se este produto como um bom proxy para a observação da pluma no oceano. As escalas temporais e espaciais da pluma foram caraterizadas através destas imagens, combinadas com dados de caudal fluvial, maré, vento e precipitação, e também com índices climáticos relevantes. Para compreender a propagação da pluma e caracterizar a sua dinâmica e impacto na circulação costeira, foi desenvolvida uma aplicação 3D de modelos estuarinos e costeiros com malhas aninhadas de resolução variável. Definiramse e analisaram-se diferentes cenários de vento e descarga fluvial. A interação da pluma do Rio Douro e do Minho foi ainda analisada através dos resultados de simulações baseadas num evento de inverno. Os compósitos túrbidos mostraram que a pluma é facilmente detetada quando o caudal é maior que 500 m3 s1. A descarga fluvial e o vento são os principais forçadores da sua propagação, enquanto a maré é apenas importante na região próxima à embocadura do estuário. Observaram-se relações a uma escala interanual entre a turbidez da pluma e os índices climáticos East Atlantic e NAO, com uma correlação máxima identificada com 1 e 3 meses de desfasamento, respetivamente. Com base nos resultados das simulações efetuadas, a pluma é classificada como de larga escala e de adveção superficial, apresentando características de uma pluma prototípica. Em condições de caudal moderado a elevado, a descarga estuarina é suficiente para gerar uma corrente costeira para norte sem ação do vento. Em eventos de ventos leste, a propagação da pluma é similar ao caso sem vento, com um aumento da velocidade da corrente. Uma corrente costeira para sul é unicamente identificada sob condições de forte vento de oeste. Ventos de norte tendem a estender a pluma para o largo, com uma inclinação na direção sudoeste, enquanto ventos de sul intensificam a corrente para norte, sendo a mistura das plumas do Douro e do Minho uma consequência possível. A análise desta interação apontou a contribuição do Douro como importante na estabilização da WIBP e nas trocas de água entre o oceano e as Rias Baixas. A interação da pluma do Douro com estuários localizados a sul da sua foz e a confirmação in situ da recirculação observada nos resultados numéricos afiguram-se como temas relevantes para investigações futuras.