Descarga líquida e sólida em suspensão no Rio Guaíba, RS, Brasil

Abstract

O objetivo deste trabalho é calcular a descarga líquida (Qliq) e descarga sólida (Qss) no Rio Guaíba utilizando um sensor perfilador acústico de correntes por Doppler (PACD) comparar a Qliq medidas com a vazão dos rios tributários, oscilações de nível da água, direção e intensidade dos ventos. Foi criada uma equação de calibração do PACD para estimar a concentração de sedimentos em suspensão (CSS) e Qss comparando dados do método gravimétrico in situ e de retroespalhamento acústico do PACD. Uma relação exponencial se adaptou melhor no conjunto de dados, com R² de 0,7. Foi possível realizar um estudo abrangente sobre as variáveis Qliq e Qss no Guaíba. Os dados de Qliq medidos possuem valores próximos à soma dos dados de vazão dos rios Jacuí, Taquarí, Caí e Sinos. Não foi possível ajustar uma curva-chave entre vazão e a régua localizada no Cais Mauá devido as oscilações do vento que alteram o nível da água na desembocadura deste sistema fluvial, inclusive com situações de inversão do fluxo registradas nos perfis de corrente que foram relacionadas com a ocorrência de ventos nos quadrantes S e SE. Para a variável Qss, os valores apresentaram grande variabilidade, com mínimos e máximos de 776 a 118.130 t/dia. A possibilidade da calibração do sensor PACD para estimar o CSS no Guaíba serve como base para estimar a quantidade de volume de sedimentos que ingressam no Guaíba.

Liquid and suspended solid discharge in Guaíba River, RS, Brazil. This paper aims at calculate Qliq and Qss in Guaíba using a PACD sensor (1.5 MHz). It is also the objective of this work to compare the Qliq measures with the flow of the tributary rivers, with oscillations of water level, direction and intensity of the winds in this environment. A PACD calibration equation was created to estimate CSS and Qss by comparing data from the in situ gravimetric method and acoustic backscatter data from the PACD. An exponential relation was the best fit in the data set, with R² of 0.7. It was possible to carry out a comprehensive study on Qliq and Qss variables in Guaíba. The measured Qliq data have values close to the sum of the flow data of the Jacuí, Taquarí, Caí and Sinos rivers. It was not possible to adjust a key curve between flow and the ruler located in Cais Mauá due to the wind oscillations that alter the water level. The wind action caused the flow inversion of this system. Two inversion situations were recorded in the current profiles at the Guaíba entrance and were related to the occurrence of winds in the S and SE quadrants. For the Qss variable, the values presented great variability, with minimum and maximum values of 776 to 118,130 t/day. The possibility of PACD sensor calibration to estimate CSS in the Guaíba serves as a basis for estimating the amount of sediment volume that is transported to the Guaíba watershed.