Uma contribuição para o entendimento da dinâmica de sedimentos na plataforma continental do Amazonas - Vinzon, Susana Beatriz. (UFRJ, 1997)
[PT]Com a ajuda de um modelo, onde as interações da fase líquida e do sedimento são examinadas, foram interpretados os dados experimentais relativos à hidrodinâmica e à dinâmica de sedimentos na plataforma continental, em frente ao rio Amazonas, previamente obtidos no projeto AMASSEDS (A Multidisciplinary Amazon Shelf Sediment Study). O modelo resolve a equação de transporte de sedimentos segundo o método de trajetória de partículas. Neste modelo, a velocidade de queda das partículas foi considerada como sendo dependente da concentração. Incluiu-se também, o efeito de amortecimento da turbulência devido à estratificação salina e foi considerada uma relação entre a resistência à erosão e a densidade do leito para o cálculo do fluxo de erosão, baseado em dados de laboratório e utilizando-se amostras de sedimentos provenientes da região estuarina do Amazonas. As séries temporais de concentração de sedimentos foram comparadas com simulações do modelo para se obter uma melhor compreensão dos processos sedimentológicos que acontecem na coluna d'água. Verificou-se que a interação escoamento-sedimento no primeiro metro da coluna d'água, aproximadamente, pode ser descrita utilizando-se um modelo de escoamento viscoso oscilatório. A razão para este comportamento é o amortecimento significativo da turbulência, devido a suspensão de lama de altas concentrações (C>10g/l) na parte inferior da coluna d'água. Para a parte superior da coluna d'água, considera-se um escoamento turbulento estratificado. Foram examinados os mecanismos de acumulação de longo prazo, assim como os processos que acontecem na escala de tempo da mare. Como já fora observado durante os estudos do AMASSEDS, a pesquisa realizada corrobora o fato de que a combinação da circulação estuarina, devido aos gradientes horizontais de densidade, à estratificação induzida pela salinidade e à floculação aumenta a retenção de sedimentos...[EN]Experimental data previously obtained in the AMASSEDS. A Multidisciplinary Amazon Shelf Sediment Study of flow and sediment dynamics at the Amazon shelf have been interpreted with the help of a modeling approach which examines the vertical structure of flow-sediment interaction. The model solves the sediment transport equation following the particle tracking method. In this model, sediment settling velocity was considered to be concentration dependent, erosion flux function was fitted using in situ near-bed measurements of velocity and sediment concentration. Salt stratification damping of turbulence was also included, and shear strength-bed density relationship required for the calculation of the erosion flux was derived from laboratory analysis of using Amazon sediments samples. Measured time-series of suspended sediment concentration were compared with model-simulations in order to better understand the sedimentary processes occurring in the water column. It was found that flow-sediment interaction in the bottom one-meter of the water column could be described using an oscillatory viscous flow model. The reason for this behavior is the significant turbulence damping role of high density fluid mud-like suspension which dominates the lower water column. For the remainder of the water column stratified turbulent flow conditions could be assumed. Long-term accumulation mechanisms as well as short-term processes related to the tides were examined in the context of the vertical transport processes. As observed in the AMASSEDS study, the findings of the present investigation corroborate the view that a combination of density-driven estuarine circulation, salt induced stratification, and flocculation eúance the trapping of sediments in fluid muds over the long term. On the other hand, short term namely tidal, signatures indicate that sediment dynamics over this time scale is strongly influencedd by resuspension events governed by tidal forcing...