Tide assessment for the continental shelf situated in the southwestern Atlantic between the latitudes 19.8ºS and 21.2ºS

Abstract

Abstract The astronomical tide was numerically simulated by the MOHID model for the South-Central Region of Espírito Santo State (Brazil), between latitudes 19.8ºS and 21.2ºS. The grid nesting technique was used to transpose the boundary conditions from the larger domain to a more refined local domain (spatial resolution around 450 m), with tidal harmonics provided by the TPXO tide inverse model as boundary conditions for the larger domain. Results from the numerical model were compared with both the pre-existing tide harmonics and the harmonics calculated from measured data. From the maps of phase, amplitude, tidal ellipses and residual currents the main tidal kinematic characteristics in the study area were described. On the continental shelf, the results showed that the physiography and bathymetry of the region play an important role in the distribution of tidal co-phases, co-amplitudes, ellipses and residual currents. The MOHID model was able to reproduce satisfactorily the astronomical tide and thus can be used to study the behaviour of the tidal propagation in continental shelf areas.

Translated abstract

Resumo A maré astronômica foi simulada numericamente pelo modelo MOHID para a região Centro-Sul do Estado do Espírito Santo (Brasil), entre as latitudes 19.8ºS e 21.2ºS. A técnica de aninhamento de grades foi utilizada para transpor as condições de contorno do maior domínio para um domínio local mais refinado (resolução espacial de cerca de 450 m), sendo as componentes harmônicas disponibilizadas pelo modelo TPXO utilizadas como condições de contorno para o domínio maior (resolução espacial de cerca de 11,25 km). Os resultados do modelo numérico foram comparados com componentes de maré pré-existentes e com harmônicos calculados a partir de dados medidos. Mapas de fase, amplitude, elipses de maré e correntes residuais foram utilizados para descrever as principais características cinemáticas da maré na área de estudo. Os resultados mostram que a fisiografia e a batimetria da região desempenham um importante papel na distribuição da fase, amplitude, elipses e correntes residuais da maré. O modelo foi capaz de reproduzir satisfatoriamente a maré astronômica, podendo ser utilizado para descrever esse processo em plataforma continental.