Influência das águas rasas na formação de ondas

A formação das ondas depende da duração que os ventos sopram sobre uma superfície d'água (já explicamos como as ondas se formam aqui). Neste caso, podemos identificar três limitantes para a formação das ondas:

a) duração dos ventos;

b) intensidade dos ventos; e

c) tamanho da pista ou área sobre a superfície da água que os ventos atuam. Quanto mais tempo sopram ventos de alta intensidade numa grande superfície d'água, maiores serão as ondas geradas.

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Outro importante fator limitante na geração das ondas é a profundidade da coluna d'água onde localiza-se esta área de geração.

A energia dos ventos é transferida para a geração das ondas até um valor de altura e período limitados pela profundidade. No oceano aberto, onde a profundidade média é de 5mil metros, as limitantes para a formação de ondas grandes e swell (ondas de alto período) só dependem das características da pista de ventos. Isto significa que por mais altas que sejam as ondas, elas não conseguem sentir o fundo. 

Normalmente, as ondas que surfamos na praia tem períodos de até 20-22 segundos. O comprimento da onda é dado pela fórmula gT^2/2pi, e de acordo com os cálculos, consequentemente uma onda de 20s tem comprimento de 624,8m. Isso significa que elas têm estrutura interna de até 312.4m m para dentro da coluna d'água; ou seja, é a metade do comprimento de onda (distância entre duas cristas de ondas ou duas valas) máximo possível (até o momento) de ser gerado pelos ventos em águas profundas.

Princípios básicos de uma onda (Traduzido de: How Stuff Works)

Então, em função das ondas que surfamos, podemos dividir águas profundas (>400m), águas intermediárias (400m-100m) e águas rasas (<100m). Em águas profundas, a única limitação para geração de ondas é a pista de ventos. Já em águas intermediárias e rasas, a profundidade limita a formação das ondas. Mas repare na figura abaixo que cada período de onda vai possuir uma estrutura para dentro da água, o que por sua vez define qual a profundidade ela vai encostar no fundo (metade o comprimento de onda) e assim, a chegada dela em águas intermediárias.

Divisão entre água profundas, água intermediárias e águas rasas

Por mais intenso que um vento possa ser, se estiver soprando em um local de águas rasas não haverá formação de ondas grandes de longo período, pois a baixa profundidade não irá permitir que a onda ganhe estrutura na coluna d’água. Há ondas, por exemplo, que possibilitam a prática de surf no Rio Pará, Lagos do Canadá e Nova Zelândia. Nestes locais, há um limite de altura e período de onda que será surfado.

No oceano, após a formação das ondas, elas se propagam com sua maior energia na direção resultante do vento que a gerou. A estrutura da onda dentro da coluna d'água e sua velocidade de deslocamento (ou propagação) depende somente do período da onda. Ondas geradas com períodos grandes terão maior estrutura dentro da coluna d'água, bem como maior velocidade de propagação.

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Uma vez que as ondas entram em águas intermediárias, elas começam a sentir o fundo ("encostar no fundo"). Durante a propagação das ondas por águas intermediárias e rasas, a interação com o fundo gera atrito, e consequentemente, há perda de velocidade e muitas vezes de energia da onda. No momento em que as ondas “encostam” no fundo elas passam a ser "dirigidas" pelas características do relevo marinho. Isto significa que, o assoalho marinho passa a governar a direção (refração), velocidade (raiz de g.h), energia (a2) e forma das ondas (empinamento). Quanto maior for o período da onda, mais cedo e maiores serão estes processos.

Portanto, para uma boa previsão de ondas é importante saber:

1. Qual é o local de formação da ondulação, e isto necessita acompanhar um modelo de previsão atmosférico global;
2. Qual é o espectro de ondas gerado pelos ventos. Esta informação está no resultado do modelo global de ondas disponibilizado pelo Surfguru;
3. Como o espectro de ondas evolui com as características do fundo da plataforma continental a frente da sua praia. Esta informação é fornecida por um modelo costeiro de ondas, o qual calcula os fenômenos que ocorrem quando a onda passa a ser governada pelas características do assoalho marinho e geografia local (ilhas, costões, lajes e engenharias costeiras).

Leitura complementar:

- A influência das águas rasas nas ondas que chegam a uma praia

- Entenda a energia e a potência das ondas

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