INNER SHELF CURRENTS OFF PONTA NEGRA BEACH, NATAL, RN, BRAZIL

Abstract

ABSTRACT. This work characterizes the inner shelf circulation off Ponta Negra Beach, Rio Grande do Norte state (Brazil). Near-bottom currents and sea level data are analyzed along with wind data from the ERA-Interim dataset (ECMWF) and historical sea-level data from the Port of Natal, provided by the National Oceanographic Data Base (BNDO). Time series are analyzed in time and frequency domains. Currents are further converted into along- and cross-shelf components for their correlation with wind and sea level data. Ponta Negras near-bottom along-shelf currents are predominantly in the northward direction, with low directional variability and strong correlation (r∼0.71) with the along-shelf wind component. The along-shelf flow is dominated by the subtidal frequency band, which accounts for 65% to 81% of the energy spectra. Cross-shelf currents are controlled by tides and winds. Sea level variations are dominated by tides and make up 98% of the spectral energy. Subtidal sea level variability is well correlated to winds and currents but demonstrates very low amplitude.

Keywords: Ponta Negra, winds, tides, residual currents, inner shelf circulation.

RESUMO. Este trabalho caracteriza as correntes da plataforma continental interna (PCI) da costa oriental do estado do Rio Grande do Norte, adjacente à Praia de Ponta Negra em Natal. Dados inéditos de correntes próximas ao fundo e nível do mar são analisados junto a uma série de ventos derivados da Reanálise ERA-Interim (ECMWF) e dados de nível histórico do Porto de Natal, fornecidos pelo BNDO. Séries temporais são analisadas no domínio do tempo e da frequência. Correntes são convertidas em componentes ao longo e através da costa para correlação com o vento e nível do mar. As correntes de fundo ao longo da costa são predominantemente na direção Norte, revelando baixa variabilidade direcional e forte correlação (r∼0.71) com a componente do vento paralela à costa. Correntes ao longo da costa são dominadas pela banda de frequência subtidal, que compõe de 65% a 81% da energia espectral. Correntes através da costa são controladas pela marés e vento. Variações de nível do mar são controladas pelas marés que perfazem 98% da energia espectral. A variação subtidal do nível do mar é bem correlacionada ao vento mas apresenta baixa amplitude.

Palavras-chave: Ponta Negra, vento, marés, correntes residuais, plataforma continental interna.