COMO CALCULAR A DIFERENÇA DE FASE:

 

Como já mencionado, na lâmina ‘Aberta’ é apresentada uma tabela com as condições da fronteira aberta ou fronteira de prescrição de elevações da superfície livre. Na segunda coluna desta tabela é necessário indicar a diferença de fase do nó (atraso ou adianto no tempo, em segundos).

O processo de cálculo da diferença de fase será ilustrado pelo exemplo da Baía de Guanabara (RJ), com dados reais para determinado domínio de modelagem e fronteira aberta.

Supondo então o domínio aberto da Baía de Guanabara (RJ), o usuário deverá selecionar, no Catálogo de Estações Maregráficas Brasileiras (CEMB), dois pontos distantes para determinar a direção da maré, se de leste para oeste ou o contrário (este sentido está de acordo com a orientação da entrada da Baía de Guanabara em relação à costa do Brasil). Os dois pontos selecionados não podem estar localizados dentro de estuários porque já terão sofrido uma defasagem na maré. Assim, para este exemplo, os pontos selecionados são Ponta Negra (ponto 1) e Copacabana (ponto 2).

Das componentes de maré do litoral do Rio de Janeiro, a de maior amplitude é a M2. A fase da M2 é:

 

 

Desta forma, a direção da maré é de Copacabana para Ponta Negra.

Para saber quantos segundos são de defasagem, é necessário fazer uma regra de três:

 

360°                ¾         Período da M2 = 44.714 segundos

4° (79°-75°)     ¾         Dt (entre as estações)

 

Logo, Dt = 496,82 segundos = 8,28 minutos. Assim, a maré leva 496,82 segundos (8,28 minutos ou 0,14 horas) da estação de Copacabana até atingir a estação de Ponta Negra.

Portanto, a diferença de fase da maré entre Copacabana e Ponta Negra é de 8,28 minutos.

Agora é necessário calcular a distância entre estes dois pontos. A localização em longitude deve ser convertida para coordenadas UTM. Há diversos programas de transformação de coordenadas, como o Geocalc, já citado neste manual.

 

 

A diferença entre os dois pontos é: (736.487,66 m - 685.875,41 m = 50.621,25 m).

No Modelo Hidrodinâmico, projeto-exemplo Baía de Guanabara, basta clicar em ‘Visualizar malha’, que surge na tela a malha e clicando em ‘Calcula a distância’, verifica-se que a distância entre os extremos da fronteira aberta é de 27.149,00m.

Novamente, uma regra de três fornecerá a distância em segundos:

 

50 km        ¾       Diferença de Fase = 496,82 segundos

27 km       ¾       Dt (entre os extremos da fronteira aberta)

 

Logo, Dt = 266,45 segundos = 4,44 minutos. Assim, a maré leva 266,45 segundos (4,44 minutos ou 0,07 horas) de um extremo ao outro da fronteira aberta.

 

É gerado um arquivo para ser chamado na condição de contorno aberto, com a defasagem calculada (diferença de fase) de 266,45 segundos, como a tabela a seguir.

 

Dica: O Excel é um grande auxiliar nesta tarefa. Além de realizar os cálculos apresentados, ele é capaz de preencher linearmente o intervalo da fronteira aberta, de modo a distribuir os segundos igualmente ao longo de toda ela. Assim, criando a tabela acima no Excel, e selecionando a coluna em verde, com apenas o valor inicial (primeiro nó = 266,45), o final (último nó = 0) e os nós intermediários com as células vazias, através do comando Fill (Edit – Fill – Series) e ativando a caixa de diálogo como mostrado a seguir, o Excel irá preencher todos os valores em branco linearmente, até atingir o valor zero (como neste exemplo).

Para importar este arquivo para o SisBAHIA, o usuário deverá criar uma planilha no seguinte formato: a primeira coluna contendo uma numeração das linhas, a segunda coluna contendo a numeração dos nós, a terceira coluna com a defasagem ao longo dos nós da fronteira aberta, na quarta coluna o tipo de nó, na quinta o ângulo de incidência da maré e por fim, na sexta coluna, um valor constante de elevação. Esta planilha deverá ser salva no formato *.txt para ser importada pelo SisBAHIA através do botão  “Importa as informações da fronteira aberta.”

A tabela abaixo mostra o formato do arquivo para este exemplo:

 

Após a importação da planilha em formato *.txt, o usuário deverá clicar no botão Edita -, logo abaixo do botão. Surgirá a caixa de diálogo:

 

Há três tipos de nós no que concerne o ângulo da normal à fronteira:

-        Tipo 0: ignora o ângulo dado na coluna seguinte, e calcula em função da geometria da malha;

-        Tipo 1: considera o ângulo dado só em condições de afluxo; e

-        Tipo 2: considera o ângulo dado em condições de afluxo e efluxo.

O usuário deverá selecionar o tipo de nó. Também ângulos e nível médio, se necessário.

 

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Última revisão: 12/09/2012.