Fetch em Lagos e Reservatórios

No Brasil existem pouco mais de vinte e três mil corpos hídricos, entre lagos e reservatórios com mais de vinte hectares de superfície. Nestes locais o vento é o principal forçante na geração dos fenômenos de circulação e perturbação da superfície livre. As ondas geradas pela ação do vento promovem impactos ambientais, como os decorrentes do transporte de sedimentos, da erodibilidade das margens, da desestratificação térmica do corpo hídrico e a emissão de gases de efeito estufa pelo desprendimento de gases devido à circulação de fundo, atuando na dinâmica dos ecossistemas aquáticos. Estas ondas podem interferir em atividades relacionadas à segurança de barragens, o transporte aquaviário, a instalação e manejo de fazendas aquícolas e as operações hidráulicas de reservatórios. Portanto, a compreensão das ondas em águas continentais é de interesse multidisciplinar. Na formação da onda, a superfície da água em contato com o vento é representada pelo fetch. Ao se observar mais atentamente a definição do fetch, depara-se com um conceito um tanto controverso, já que, apesar de representar uma superfície, o fetch possui dimensão de comprimento. Apesar da importância deste elemento na quantificação dos fenômenos relacionados às ondas de vento, o fetch ainda vem sendo tradado por variados métodos apresentados no decorrer dos anos. Uma primeira contribuição deste trabalho constitui-se na forma de abordagem original pela qual o fetch passa a ser representado por um campo, ou seja, pelo espaço bidimensional na superfície livre do corpo hídrico, convenientemente acompanhada de escala cromática. Essa abordagem permite um alcance muito maior do que pode sugerir a simples representação gráfica, pois passa a viabilizar comparações bidimensionais entre campos de ondas resultantes da aplicação de diferentes modelos computacionais, no espaço bidimensional, ou seja, validar equações paramétricas, antes restritas à aplicação pontual, agora ao espaço bidimensional. Uma segunda contribuição original diz respeito à concepção de um método que visa a obtenção objetiva sobre mapa ou imagem de satélite, do comprimento do maior fetch para qualquer corpo hídrico. É denominado Método Rápido. O método é validado pela exaustiva modelação de 68 corpos hídricos, originando 1088 mapas. Considerando o êxito da aplicação objetiva do Método Rápido e o índice de confiabilidade obtido de quase 99%, o fetch máximo possui grande potencial para se tornar um parâmetro importante na classificação de corpos hídricos, quanto à magnitude dos fenômenos gerados pelo vento que lá ocorrem. Além da abordagem do desenvolvimento dos métodos de fetch no decorrer dos anos, é realizada uma análise comparativa bidimensional entre os três mais difundidos métodos de determinação do fetch, os métodos Oceânico (FO), Saville (MS) e Saville modificado (MSM). A análise é realizada para o reservatório de Itaipu. Por fim é apresentado de modo sucinto o modelo ONDACAD, o qual permite automatizar o processo de determinação do fetch via processamento computacional, viabilizando a geração dos mapas cromáticos. O modelo comprova a viabilidade de concepção de sistemas computacionais de baixo custo operacional que permitam a previsão automatizada em tempo real, de fenômenos gerados pelo vento em águas continentais de grande superfície.