Revista de Gestão Costeira Integrada
Volume 23, Issue 2, December 2023, Pages 135-151
DOI: 10.5894/rgci-n548
* Submission: 6 FEB 2023; Peer review: 16 MAR 2023; Revised: 10 OCT 2023; Accepted: 10 OCT 2023; Available on-line: 8 FEB 2024
Mixing Process Evaluation Due to Sea Level Rise in Babitonga bay, Brazil
Cynara da Nobrega Cunha@ 1, Anna Carolina Abreu2
@ Corresponding author: [email protected]
1 Federal University of Paraná
2 Federal University of Paraná Email: [email protected]
ABSTRACT
The Babitonga bay, located in the state of Santa Catarina, Brazil, is an estuarine system of great social and economic importance, that can be highly affected by climate changes effects. These effects include the water level increasing due to Sea Level Rise (SLR) that can be impact the circulation of the bay. In this work, effects in the circulation and mixing processes in the Babitonga bay due to SLR are evaluated. The Water Renewal Rate (WRR) and the Water Age (WA) are used as indicators for the evaluation of the effects. A hydrodynamic model was calibrated and validated for the year 2019, taken as a baseline scenario, and two representative scenarios of SLR due climate change, defined by the Inter-Governmental Panel for Climate Change (IPCC), for the year 2100, were analyzed. WRR and WA were calculated for the Summer and Winter periods for the year 2019, and also for four different projected scenarios for the year 2100. The renovation process is more efficient in the Summer because of the influence of the freshwater discharge. The results showed a reduction in the WRR for the year 2100, and, consequently, an increase in the WA, using the 2019 as the comparison scenario.
Keywords: Babitonga bay, Climate Change, Sea Level Rise, Water Renewal Rate, Water Age
RESUMO
A baía da Babitonga, localizada no estado de Santa Catarina, Brasil, é um sistema estuarino de grande importância social e econômica, que pode ser afetado pelas mudanças climáticas. Esses efeitos incluem o aumento do nível da água devido ao aumento do nível do mar (SLR) que pode afetar a circulação da baía. Neste trabalho são avaliados os efeitos na circulação e nos processos mistura na baía da Babitonga devido ao SLR. A Taxa de Renovação (TR) e a Idade da Água (IA) são utilizadas como indicadores para avaliar os efeitos. Um modelo hidrodinâmico foi calibrado e validado para o ano de 2019, tomado como cenário base, e dois cenários representativos de SLR devido a mudanças climáticas, definidos pelo Painel Intergovernamental para Mudanças Climáticas (IPCC), para o ano de 2100, foram analisados. TR e IA foram calculados para os períodos de verão e inverno para o ano de 2019, e também para quatro diferentes cenários projetados para o ano de 2100. O processo de renovação é mais eficiente no verão devido à influência da descarga de água doce. Os resultados mostraram uma redução no TR para o ano de 2100 e, consequentemente, um aumento no IA, usando o ano de 2019 como cenário de comparação.
Palavras-chave: Baía da Babitonga, Mudanças Climáticas, Elevação do Nível do Mar, Taxa de Renovação das Águas, Idade da Água
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