1_Oceanografia Aplicada

Oceanografia Aplicada – Aplicação dos dados e
informação oceanográfica
O por quê? E o para quê?
António Mubango Hoguane
Professor Catedrático em Oceanografia Física
Escola Superior de Ciências Marinhas e Costeiras
Universidade Eduardo Mondlane
Mobile:+258 82 3152860 e-mail:[email protected]
Tópicos
Introdução
Oceanografia Aplicada a navegação
Oceanografia Aplicada a operações no mar
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias
Processos-chave que determinam a concentração dos recursos
pesqueiros
6.
Condições oceanográficas que ditam a produtividade primaria
nos oceanos
7.
Condições oceanográficas que ditam a sobrevivência de ovos e
larvas
8.
Condições oceanográficas que ditam a protecção de juvenis e
de stocks desovantes
9.
Condições oceanográficas que ditam a concentração de peixes
10. Oceanografia Aplicada a operações de pesca
11. Oceanografia Aplicada a actividades de laser – praias e desportos
marítimos
1.
2.
3.
4.
5.
Introdução
A colheita e processamento de dados oceanograficos
deve contribuir para a realização de serviços e
produção de bens a partir do mar e zonas costeiras
adjacentes.
A colheita de dados oceanográficos pode ser
motivada por:
─Demanda de conhecimento e informação para
exploração do mar e dos seus recursos
─Curiosidade científica
─Inovação Tecnologia
─Aventuras no oceano
Introdução (Cont.)
As primeiras observações do mar tiveram objectivos
práticos: facilitar viagens marítimas, trocas comerciais, e
guerra (e.g. era dos descobrimentos).
Mais tarde tiveram objectivos de explorar o saber sobre o
Mar e processos associados.
Avançou-se
conhecimento sobre o
mar e inovação
tecnologia para observar
o mar.
https://www.google.co.
mz/caravela
Introdução (Cont.)
Desafios contemporâneos:
─ A prospeção, avaliação e exploração
sustentável dos recursos – pesqueiros,
minerais, hidrocarbonetos
─ Aproveitamento de energias do mar.
A Oceanografia Aplicada pode ser definida como o
desenvolvimento de técnicas de colheita e
análise de dados oceanográficos necessários
para o apoio sistemático de uma actividade
específica no mar ou associado.
Oceanografia Aplicada a navegação
Esta é a área de Oceanografia bastante desenvolvida. Os
dados e informação oceanográficas úteis para apoio a
navegação são relacionados com:
─ o estado do mar – ou estado de agitação do mar
─ topografia do fundo – ou batimetria
─ nível de água
─ correntes superficiais para os navios e sub-superficiais
para os submarinos
Oceanografia Aplicada a navegação (Cont.)
O estado de agitação do mar descrita pelas
características de ondas:
─ direcção de propagação,
─ amplitude,
─ comprimento, e
─ frequência.
Segundo escala da OMM
Associada ao vento segundo
escala Beaufort
Oceanografia Aplicada a navegação (Cont.)
Outros parâmetros uteis:
─ Topografia do fundo – cartas náuticas
─ Nível das marés – previsíveis nos principais portos
─ Correntes superficiais – previsíveis nos canais e
portos e principais rotas marítimas
─ Visibilidade, nebulosidade, temperatura
atmosférica, temperatura de superfície – previsíveis
através de sites globais
Oceanografia Aplicada a navegação (Cont.)
Existem sites no internet que providenciam a previsão do
tempo. Por exemplo o site
─ http://passageweather.com/
─ ou ainda http://www.passageweather.com/mobi/
A previsão deve ser feita ao longo da rota, pelo que
dinâmico no espaço e no tempo
Oceanografia Aplicada a operações no mar
Trata-se de operações de busca e
salvamento, manobras militares,
operações nas plataformas de
exploração de hidrocarbonetos e
operações portuárias.
As necessidades de dados e
informação oceanográfica para
operações são idênticas aos
requeridos para navegação, no
entanto a escala espacial se limita
aos locais de operação.
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias
Domínio de Oceanografia
Pesqueira - Oceanografia que
estuda os processos
oceanográficos inerentes a
distribuição e abundância
das pescarias.
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias (Cont.)
Compreende:
─Oceanografia Pesqueira Operacional - relações entre
os recursos pesqueiros e o ambiente - prever a
disponibilidade de recursos através da oceanografia
─Oceanografia Pesqueira de Recrutamento - flutuações
na abundância de peixes através da oceanografia
─Oceanografia Pesqueira Bio-Física - produtividade do
oceano e seu efeito sobre os estoques de peixes
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias (Cont.)
Processos-chave que determinam a concentração dos
recursos pesqueiros:
─Disponibilidade de alimentos - fitoplâncton zooplâncton - peixes pequenos - peixes médios - peixes
grandes
─Condições ambientais que determinam a
sobrevivência e a distribuição.
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias (Cont.)
Productividade primária
ocorre na superfície
– Luz e nutrientes
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias (Cont.)
Os nutrientes entram na camada superior do oceano a
partir de: (i) fontes de terra (zonas de frente costeiras),
(ii) up-welling (áreas de afloramento) das camadas
sub-superficiais e (iii) as áreas de recifes de coral.
Zonas de upwelling - zonas de produção primárias
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias
(Cont.)
Alimentos produzidos num
lugar podem ser
transportados por correntes e
concentrado em outros
lugares no oceano.
As zonas de convergência
definidas por giros e frentes
são os locais comuns onde os
alimentos se concentram e,
consequentemente a
concentração dos peixes.
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias
(Cont.)
Zonas de upwelling convencional – zonas de elevada
produção pesqueira limentos produzidos num lugar podem
ser transportados por correntes e concentrado em outros
lugares no oceano.
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias
(Cont.)
Locais de interesse para Oceanografia Pesqueira:
─zonas de afloramento - frentes térmicas,
─Plataforma costeira - salinidade ou frentes térmicas
─bancos oceânicos - frentes térmicas
─Ilhas - frentes térmicas
─giros oceânicos - frentes térmicas
─Frente, divergência e zonas de convergência - frentes
térmicas
De notar que ambas as frentes térmicas e de salinidade são
frentes de densidade
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias
(Cont.)
Os parâmetros de controle são:
─ Circulação
─ Concentração de nutrientes
─ Altura da superfície do mar
─ Concentração de fitoplâncton
─ Temperatura da água
─ Concentração de zooplâncton
─ Concentração de oxigénio
─ Detritos flutuantes
─ Salinidade
─ Presença de aves
─ Cor da água
─ Profundidade de penetração
da luz
─ Profundidade da camada
homogénea ou profundidade
da termoclina
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias (Cont.)
A intensidade de upwelling pode ser
determinada pela seguinte equação:
Mx=τy/f
[1]
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias (Cont.)
Upwelling de Namibia e
Angola
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias (Cont.)
Upwelling de Namibia e Angola – parâmetros
oceanográficos
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias (Cont.)
Upwelling de Namibia e
Angola – concentração das
pescarias
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias (Cont.)
Frentes em águas pouco
profundas e nos estuários frentes térmicas, de
salinidade ou ambos
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias (Cont.)
Frentes em águas pouco
profundas e nos estuários
– massas de água e pescarias
Energia (Jm-3)
30'
Quelimane
18oS
Latitude
30'
Zambezi
River
19oS
30'
A
B C
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias (Cont.)
Vórtices ciclónicos e anticiclónicas – zonas de
divergência e convergência – localização dos pesqueiros de
atum
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias (Cont.)
Vórtices ciclónicos e anticiclónicas – concentração de
fitoplâncton
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias (Cont.)
Escoamento dos rios e
precipitação costeira –
abundância das
pescarias
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias (Cont.)
Resumindo
Condições oceanográficas que ditam a
produtividade primaria:
─ Upwelling – frentes térmicas – imagens de satélites
─ Convergências/divergências – frentes térmicas ou de
água doce - imagens de satélites
─ Frentes térmicas ou halinas - imagens de satélites
─ Vórtices – frentes térmicas - imagens de satélites
─ ROFI – frentes halinas – imagens de satelites (cor)
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias (Cont.)
Condições oceanográficas que ditam a
sobrevivência de ovos e larvas (e. g. berçários)
─Correntes residuais e de marés – elevação do nível do mar -
imagens de satélites
─Ventos – estacoes meteorológicas ou bancos de dados
globais
─Ondas – banco de dados globais
─Vórtices e retenção - elevação do nível do mar - imagens de
satélites
─Turbidez (importante na protecção contra predadores) imagens de satélites (cor)
─Condições ambientais nos estuários e pântanos de mangais
(nível de água, amplitudes térmicas, teores de sal e teores de
oxigénio, poluição) – medições locias
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias (Cont.)
Condições oceanográficas que ditam a protecção de
juvenis e de stocks desovantes
─Correntes – elevação do nível do mar
─Ventos – estacoes meteorológicas ou bancos de dados
globais
─Ondas – banco de dados globais
─Turbidez (importante na protecção contra predadores) –
imagem de satélite (cor)
─Condições ambientais nos estuários e pântanos de mangais
(turbidez, detritos) – medições locais
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias (Cont.)
Condições oceanográficas que ditam a
concentração de peixes
─Frentes (térmicas, halinas, densidade) – satélites
─ROFI – satélite (cor)
─Sombra e plataformas flutuantes (plataformas artificiais)
─Recifes de corais artificiais
─Condições que ditam o recrutamento
Impacto das mudanças climáticas globais nas
pescarias
─Aquecimento das camadas superficiais
─Termoclina
─Frentes térmicas
Oceanografia Aplicada a gestão de pescarias (Cont.)
Parâmetros oceanográficos de interesse
─Temperatura de superfície – frentes térmicas - satélites
─Nível de água - vórtices – satélites
─Cor de água – frentes halinas, fitoplâncton – satélites
─ROFI – satélite (cor)
─Profundidade de camada misturada – satélites
─Ventos – parâmetro de upwelling – satélites
Resolução espacial e temporal Impacto
─Variações sazonais
─Variações inter-anuais
─Variações inter-decadas
Oceanografia Aplicada a operações de pesca
Localização dos pesqueiros
─Temperatura de superfície – frentes térmicas -
satélites
─Nível de água - vórtices – satélites
─Cor de água – frentes halinas, fitoplâncton –
satélites
─Profundidade de camada misturada – satélites
─Profundidade local
Navegação
─Idênticas as requeridas para
navegação
Oceanografia Aplicada a actividades de laser – praias e
desportos marítimos
As operações de instâncias de
turismos costeiro que envolve
banho na praia, passeios de
barco e mergulho e as
operações
de
desportos
náuticos na praia requerem
condições de estado do tempo
meteorológico e do mar
adequadas para que sejam
realizadas com sucesso e sem
prejuízos a vidas humanas.
Oceanografia Aplicada a actividades de laser – praias e
desportos marítimos
Os principais factores a considerar são:
─Temperatura atmosférica
─Precipitação
─Nebulosidade
─Ventos
─Ondas
─Marés
─Correntes costeiras - de deriva litorânea e de retorno.
Regra geral pretende-se: temperaturas quentes de verão,
mas não muito quentes; dias cem chuva e de seu limpo;
mar calmo, a excepção de surf
Oceanografia Aplicada a actividades de laser –
praias e desportos marítimos
Existem sites no internet que providenciam a previsão do
tempo. Por exemplo o site
─ http://passageweather.com/
─ ou ainda http://www.passageweather.com/mobi/
A previsão deve ser feita nos locais e com resolução
temporal adequado (horas)
Projectos individuais
Aplicação de oceanografia – de dados e informação
oceanografias para:
1. Ajuda a navegação
2. Ajuda a operações no mar - especifique
3. A gestão de pescarias – especifique que pescarias
4.
Ajuda a operações de pesca
5. Ajuda a actividades de laser – praias e desportos
marítimos
Obrigado
Obrigado
Thanks