Circulation and suspended particulate matter transport in a tidally dominated estuary: caravelas estuary, Bahia, Brazil

Abstract

The circulation and transport of suspended particulate matter in the Caravelas Estuary are assessed. Nearly-synoptic hourly hydrographic, current (ADCP velocity and volume transport) and suspended particulate matter data were collected during a full semidiurnal spring tide, on the two transects Boca do Tomba and Barra Velha and on longitudinal sections at low and high tide. On the first transect the peak ebb currents (-1.5 ms-1) were almost twice as strong as those of the wider and shallow Barra Velha inlet (-0.80 ms-1) and the peak flood currents were 0.75 and 0.60 ms-1, respectively. Due to the strong tidal currents both inlets had weak vertical salinity stratification and were classified with the Stratification-circulation Diagram as Type 2a (partially mixed-weakly stratified) and Type 1a (well mixed). Volume transports were very close, ranging from -3,500 to 3,100 m³s-1 at the ebb and flood, respectively, with a residual -630 m³s-1. The concentration of the suspended particulate matter was closely related to the tidal variation and decreased landwards from 50 mg.L-1 at the estuary mouth, to 10 mg.L-1 at distances of 9 and 16 km for the low and high tide experiments, respectively. The total residual SPM transport was out of the estuary at rates of -18 tons per tidal cycle.

A circulação e o transporte de material particulado em suspensão no Estuário de Caravelas são pesquisados. Dados quase-sinóticos hidrográficos, de correntes (velocidade e transporte de volume com ADCP) e de material particulado em suspensão, foram medidos em intervalos horários durante um ciclo semidiurno de maré de sizígia, em duas seções transversais na Boca do Tomba e na Barra Velha e também em seções longitudinais na baixa-mar e na preamar. Na primeira transversal as correntes máximas de vazante (-1,50 m s-1) foram quase duas vezes mais intensas do que na seção transversal mais larga e rasa Barra Velha, (-0,80 m s-1) e as maiores velocidades das correntes de enchente foram de 0,75 m s-1 e 0,60 m s-1, respectivamente. Devido à grande intensidade das correntes de maré, nas duas seções transversais a salinidade apresentou-se fracamente estratificada, sendo classificadas com o Diagrama Estratificação-circulação do Tipo 2a (parcialmente misturada e fraca estratificação vertical) e do Tipo 1a (bem misturada). Os transportes de volume foram muito próximos, variando de -3.500 m³ s-1 a 3.100 m³ s-1, na vazante e na enchente, respectivamente, com um transporte de volume residual igual a -630 m³ s-1. A concentração do material particulado em suspensão (MPS) esteve fortemente relacionado à variação da maré, decrescendo estuário acima de 50 mg.L-1, na boca do estuário, para 10 mg.L-1 para distâncias de 9 km e 16 km nos experimentos na baixa-mar e preamar, respectivamente. O transporte residual de MPS foi estuário abaixo com uma taxa estimada em -18 ton por ciclo de maré.