Dynamics of the Zambezi river plume

Nehama, Fialho P. J.

dc.contributor.advisor	Bowers, Dave
dc.contributor.author	Nehama, Fialho P. J.
dc.date.accessioned	2022-11-15T12:56:14Z
dc.date.available	2022-11-15T12:56:14Z
dc.date.issued	2008-09-01
dc.identifier.uri	http://www.repositorio.uem.mz/handle258/714
dc.description.abstract	Freshwater discharges from river runoff into the ocean have an important influence on the dynamics of many coastal regions. The plumes resulting from the encounter between fresh and saline waters have a variety of impacts, including changes in the availability of biological resources. Although there have been several general studies on the plume dynamics (and their relation to the rainfall), no quantitative analysis of the relationship between river plumes and its main controlling factor (i.e. the river discharge) has yet been reported. In order to establish a relationship between the river discharge and the plume size, both two-dimensional particle-tracking two-layer model and satellite ocean-colour observations were used for the Zambezi River plumes in Mozambique. The model included a random walk component, and it was run under realistic windstress and river discharge conditions. Discrete particles of freshwater released every 30 minutes, the counting of which allowed the computation of the plume size, were used to parameterize the river discharge. On the other hand, the observed plume size was estimated using the red to blue ratio of the normalized water-leaving radiation from 73 MODIS-Aqua images that spanned 5 years. The plume size obtained by these two methods was correlated with the river discharge measured at the Tete gauge station. Both model and imagery have revealed that the Coriolis deflection plays a predominant role in the dispersion patterns of the Zambezi plumes. The time lag between the river discharge and the maximum plume size was 17 days for near field plumes and 7 days for the far-field plumes. Ninety percent (90%) of the freshwater volume discharged per day was found to be diluted or dispersed in the same day. The area-runoff relation is dependent on the time of the year, and for the plumes observed in the far field during the period January-March (i.e. when the discharges are at their maximum), this relation is linear with a slope of 1.74 x10-³ s m-¹ . For the same period, the model has reproduced a similar relation with a slope of 1.73 x10-³ s m-¹	en_US
dc.language.iso	eng	en_US
dc.publisher	Bangor University	en_US
dc.rights	openAcess	en_US
dc.subject	Plumes	en_US
dc.subject	Zambeze River	en_US
dc.subject	Water runoff	en_US
dc.subject	River waters	en_US
dc.subject	Plumas	en_US
dc.subject	Rio Zambeze	en_US
dc.subject	Escoamento de água	en_US
dc.subject	Aguas do rio	en_US
dc.title	Dynamics of the Zambezi river plume	en_US
dc.type	thesis	en_US
dc.description.resumo	As descargas de água doce do escoamento de rios para o oceano têm uma influência importante na dinâmica de muitas regiões costeiras. As plumas resultantes do encontro entre águas doces e salgadas têm diversos impactos, incluindo mudanças na disponibilidade de recursos biológicos. Embora existam vários estudos gerais sobre a dinâmica das plumas (e sua relação com a precipitação), nenhuma análise quantitativa da relação entre as plumas do rio e seu principal fator de controle (ou seja, a vazão do rio) ainda foi relatada. A fim de estabelecer uma relação entre a vazão do rio e o tamanho da pluma, tanto o modelo de duas camadas de rastreamento de partículas bidimensional quanto as observações de satélite da cor do oceano foram usados para as plumas do Rio Zambeze em Moçambique. O modelo incluiu um componente de passeio aleatório e foi executado sob condições realistas de estresse de vento e descarga do rio. Partículas discretas de água doce liberadas a cada 30 minutos, cuja contagem permitiu o cálculo do tamanho da pluma, foram usadas para parametrizar a vazão do rio. Por outro lado, o tamanho da pluma observada foi estimado usando a proporção de vermelho para azul da radiação normalizada de saída de água de 73 imagens MODIS-Aqua que abrangeram 5 anos. O tamanho da pluma obtido por estes dois métodos foi correlacionado com a vazão do rio medida na estação de medição de Tete. Tanto o modelo como as imagens revelaram que a deflexão de Coriolis desempenha um papel predominante nos padrões de dispersão das plumas do Zambeze. O intervalo de tempo entre a descarga do rio e o tamanho máximo da pluma foi de 17 dias para plumas de campo próximo e 7 dias para plumas de campo distante. Noventa por cento (90%) do volume de água doce descarregado por dia foi diluído ou disperso no mesmo dia. A relação área-vazão é dependente da época do ano, e para as plumas observadas no campo distante durante o período de janeiro a março (ou seja, quando as vazões estão em seu máximo), essa relação é linear com inclinação de 1,74 x10 -³ s m-¹ . Para o mesmo período, o modelo reproduziu uma relação semelhante com uma inclinação de 1,73 x10-³ s m-¹(TRADUÇÃO NOSSA)	en_US