Sobre tempos hidráulicos característicos através de modelagem hidrodinâmica computacional: discussão e aplicação à Lagoa dos Patos (RS)

Resumo

Embora a análise de tempos hidráulicos característicos seja uma ferramenta importante para estudar trocas de massas de água e identificar áreas propensas a estagnação de águas, que são potencialmente vulneráveis a efeitos de eutrofização, seus conceitos e usos são interpretados de forma errada com frequência. Este artigo compara as diferenças e similaridades entre tempos hidráulicos característicos, CHT, amplamente utilizados, tais como: Tempo de Residência, Tempo de Taxas de Renovação e Idade da Água. Definições precisas de cada um destes tempos característicos são incluídas neste trabalho com o intuito de evitar confusão entre os múltiplos conceitos presentes na literatura. São apresentadas metodologias para o cálculo destes CHT utilizando sistemas de modelagem hidrodinâmica e, a fim de aprimorar o entendimento, aplicadas a três casos idealizados em canais de fluxo constante: (1) Canal com fluxo uniforme; (2) canal com um afluxo lateral; (3) Canal com uma baia lateral. Posteriormente, um exemplo prático é discutido aplicando as metodologias à Lagoa dos Patos (RS). Os resultados para os casos de canais idealizados não são intuitivos. A discussão teórica esclarece a interpretação e os usos dos diferentes tempos característicos e destaca a Idade da Água como o mais versátil e multifuncional, se comparada com os outros CHT abordados neste trabalho. Os resultados da Lagoa dos Patos são um exemplo do grande valor das informações que os CHT oferecem para a gestão ambiental em corpos hídricos naturais.

Palavras-chave:
hidrodinâmica ambiental; modelagem hidrodinâmica; tempos hidráulicos característicos