Modelagem da circulação de um reservatório tropical polimítico.

Environmental pulses occur very often in warm polymitic reservoirs and, together with shifts in the operational rules, lead to large internal temporal variability. The focus of this work was: (i) to evaluate the main characteristics and the complexity of physical processes during short-time events in a warm polymitic water body, Lobo (Broa) reservoir, and; (ii) to examine the potential of a hydrostatic three-dimensional (3D) numerical model at a coarse grid resolution to simulate correctly mixing and transport during short-time events in a warm polymitic reservoir. In this study we conducted two field experiments. In March-April 2001 a first collaborative field experiment, with intensive measurements that included both biological and physical processes, was realized in Lobo reservoir. During the 16 days experiment, a large spectrum of environmental conditions occurred: a storm, calm weather with moderate winds and the passage of a cold front. In May 2003 we conducted a second field experiment, also with intensive measurements, however focusing on the spatial variability of temperature and other variables in Lobo reservoir. A diurnal variation study was performed in both experiments. The 3D Estuary and Lake Computer Model was applied to modeling Lobo reservoir, S ao Paulo - Brazil, and was compared with data from both experiments. The reservoir spatial heterogeneity and rapid response to various pulses and diel patterns of heating and cooling were well reproduced by the numerical model. Thus, this can be a valuable tool for understanding evolution of the thermodynamics in a warm polymitic reservoir. Finally, in this work we highlight few inherent characteristics of polymitic reservoirs, which were found to be very important for the establishment of monitoring plans and the reservoir management.As forçantes ambientais em reservatórios tropicais polimíticos apresentam grande variabilidade temporal em termos de intensidade e frequência dos eventos o que, juntamente com mudanças nas regras operacionais, conduz também a grande variabilidade temporal na estrutura térmica desses ambientes. O foco desta pesquisa foi: (i) avaliar a variedade e a complexidade dos processos físicos que ocorrem em curtas escalas temporais em um reservatório tropical polimítico, a represa do Lobo (Broa), localizada no Estado de S ao Paulo, Brasil, e; (ii) avaliar o potencial de um modelo numérico 3D para simular adequadamente e em curtas escalas de tempo o transporte e a mistura nesse reservatório. Para tanto, dois experimentos de campo foram conduzidos nesta pesquisa. Em março/abril de 2001 realizou-se um experimento de 16 dias de duração, com medições intensivas, durante os quais ocorreu uma grande variedade de eventos: uma tempestade, uma queda brusca de temperatura, dias calmos com ventos moderados e uma frente fria associada a ventos fortes e persistentes. Em maio de 2003 conduziu-se um segundo experimento de campo com duração de sete dias, no qual foi dada ênfase à variabilidade espacial da estrutura térmica no reservatório. Em ambos os experimentos realizou-se um estudo de variação nictemeral. O modelo tridimensional ELCOM (Estuary and Lake Computer Model) foi aplicado à represa do Lobo. Pelos resultados obtidos pode-se concluir que o modelo constitui uma excelente ferramenta para estudar a evolução da estrutura térmica em um reservatório tropical polimítico, reproduzindo bem a heterogeneidade espacial e as rápidas respostas às forçantes ambientais. Finalmente, ao discutir as observações de campo e as simulações numéricas, este trabalho ressalta algumas características inerentes aos reservatórios polimíticos, as quais são muito importantes para o estabelecimento de planos de monitoramento e para o gerenciamento desse tipo de reservatório