Introdução o aumento das concentrações de nutr...introdução o aumento das concentrações de nutrientes são as formas mais comuns de perturbação ambiental, causadas pela urbanização não planejada em cidades costeiras. diversos estudos têm evidenciado que as principais causas de contaminação na zona costeira do brasil estão relacionadas ao processo de adensamento populacional (gesamp, 2001; braga et. al., 2000). estudos recentes indicam que 61% da população mundial vive em regiões costeiras (bianchi, 2007). em santa catarina, 38 % da população reside na zona costeira (ibge, 2012). o censo 2010 mostrou que a cidade de florianópolis apresenta uma densidade populacional média de 624 hab./km², em contraste com a média do estado, que é de 70,27 hab./km². dentre os distritos da cidade, os que compõem a bacia hidrográfica em estudo, o distrito da lagoa da conceição, da barra da lagoa e de são joão do rio vermelho, estão entre os 6 com maior densidade populacional. além disso, segundo a casan (companhia catarinense de águas e saneamento), na cidade de florianópolis o sistema de esgotamento sanitário atende apenas 51,6 % das áreas urbanas. lagunas costeiras, são sistemas estuarinos que apresentam a formação geográfica de um corpo d’água semi-fechado com conexão permanente ou intermitente com o oceano. isso possibilita um maior tempo de residência da água, sedimentos e nutrientes que entram no sistema, fazendo com que grande parte dos sedimentos sejam retidos e que boa parte dos nutrientes permaneçam em ciclo pela cadeia trófica no ecossistema lagunar (hung & hung, 2003). a lagoa da conceição possui um canal raso e meandrante com 2,8 km de extensão e largura variada, de 5 a 20 metros. este, funciona como um filtro, atenuando as oscilações de maré dentro da laguna. após a construção dos molhes do canal da barr,a na década de 70, sierra de ledo et al. (1999) verificaram que o volume de água que entra durante a preamar contribui com cerca de 4% da taxa de renovação da água da lagoa. essa capacidade, limitada de trocas com o oceano, e o alto tempo de residência das águas no interior da laguna, são fatores que aumentam a importância de se controlar as descargas de nutrientes neste corpo de água. do latim, o termo “trófico” significa alimento e “eu” significa bem. dessa forma, ecossistemas aquáticos eutróficos são aqueles enriquecidos com nutrientes. quando o enriquecimento por nutrientes em uma laguna é natural, este processo é lento e contínuo que resulta do processo de lixiviação do solo. já quando o processo de eutrofização ocorre artificialmente, ou seja, causado por despejo de efluentes domésticos que contém excrementos humanos e detergentes, aceleram o processo natural (campos, 2010). na lagoa da conceição, são notados os efeitos da eutrofização artificial pelo aumento da forma reduzida de nitrogênio, o n-amoniacal, pela proliferação de macroalgas oportunistas e pela falta de oxigênio nas águas de fundo da região central favorecida pela acentuada estratificação da coluna d’água e pela pequena troca de água com o mar adjacente (fonseca et al., 2010). atualmente, eventos anóxicos se apresentam em aproximadamente 400 sistemas costeiros no mundo, incluindo a lagoa da conceição. os processos hidrodinâmicos são de suma importância para compreensão dos efeitos da poluição, pois eles regem a dispersão dos poluentes. eles são de afetados pela variação do nível do mar, pela descarga de água doce, pelo gradiente de pressão devido à influência termohalina da temperatura e salinidade sobre a densidade, pela circulação na plataforma continental e pelo vento agindo diretamente sobre a superfície livre. essas forçantes, variam no espaço e no tempo e atuam simultaneamente sobre o corpo de água (miranda, 2002; bianchi, 2007). para o entendimento dos impactos da urbanização não planejada na lagoa da conceição, o laboratório de hidráulica marítima (lahimar) deu inicio a uma linha de pesquisa sobre este sistema estuarino, tripla interface entre continente, oceano e atmosfera, em meados de 2004. os estudos pretendiam responder a perguntas básicas sobre os processos de advecção e dispersão no corpo de água, que dependem em menor o maior grau de vários componentes, os quais são possivelmente influenciados pela intervenção antrópica. pelos pressupostos de nossa linha de pesquisa, excluindo a ação direta do vento, pode-se evidenciar a possível incidência do homem sobre todos os outros processos ecológicos do ambiente: 1. alteração da batimetria causada pela retificação do canal e construção do mole que mudou o sistema estuarino de intermitente para estacionário 2. novos padrões de circulação residual, salinidade e temperatura causados pela abertura do canal. 3. o crescimento na ocupação das bordas da laguna, e o novo uso do solo, mudando o balanço sedimentar da bacia. 4. aumento das descargas de nutrientes difusa e pontualmente (eutrofização causada pelo homem). objetivos - geral e específicos desenvolver modelo hidrodinâmico e biogeoquímico para a bacia hidrográfica da lagoa da conceição, integrando informações hidrológicas, climatológicas, biogeoquímicas e hidrodinâmicas. - compreender os termos do balanço hídrico das sub-bacias, bem como da laguna. - quantificar as descargas de nutrientes (nitrogênio e fósforo) de fonte mineral, vegetal e antrópica da bacia hidrográfica da lagoa da conceição. - identificar as forçantes climáticas que mais influenciam a hidrodinâmica da lagoa da conceição (precipitação, vento, níveis da laguna e do mar) e sua influência nos ciclos biogeoquímicos de nutrientes. - compreender o ciclo biogeoquímico de nutrientes de fonte natural e antrópica na bacia hidrográfica e na laguna. justificativa da execução do projeto este projeto propiciará a construção um banco de dados com informações físico-químicas sobre o ecossistema da lagoa da conceição e suas forçantes climáticas, que poderá ser utilizado em futuros estudos. em adição, espera-se construir um modelo numérico que favoreça a compreensão do processo de eutrofização neste importante corpo de água, e, por conseguinte, que permita identificar soluções para esta problemática. metodologia os passos metodológicos para atingir o objetivo geral, bem como os objetivos específicos são apresentados abaixo: 1- levantamento de séries de dados pregressos sobre a hidrodinâmica, a biogeoquímica, a hidrologia e a climatologia da lagoa da conceição: levantamento bibliográfico de publicações cientificas na área de pesquisa; fazer uma análise de consistência dos dados levantados pelo lahimar; levantamento de dados de balneabilidade em instituições públicas municipais. a aquisição destes dados permitirá a realização das modelagens hidrológicas e hidrodinâmicas. 2- levantamento em campo de dados de vazão em rios para a confecção de curvas-chave: serão realizadas saídas de campo para medição in loco da vazão em cinco cursos d’água na bacia hidrográfica. a realização deste passo é fundamental para a construção das curvas-chaves para determinação da série temporal de vazão. 3- coleta de amostras de água dos rios e da laguna para análise de qualidade da água : serão realizadas saídas de campo para coleta de amostras em superfície e fundo do corpo de água da laguna. este passo é fundamental paraa modelagem dos processos biogeoquímicos da bacia hidrográfica. 4- fundeio de equipamento para medir corrente na coluna d’água (adcp): serão feitas saídas de campo para deslocamento e fundeio de um correntógrafo (adcp) para calibração do modelo hidrodinâmico. 5- instalação de uma estação meteorológica e uma estação hidrométrica no rio principal da bacia hidrográfica (já adquiridas), para a aquisição de dados atuais para as modelagens. 6- aplicação do modelo chuva-vazão (hec-hms): a partir dos dados de vazão coletados para as sub-bacias e de dados de precipitação da região, será calibrado o modelo hec-hms e produzidas series temporais de vazão para dar entrada no modelo hidrodinâmico. 7- desenvolvimento do modelo numérico que acopla hidrodinâmica e biogeoquímica do corpo de água (mohid 3d) : adquiridos os dados da modelagem hidrológica, de qualidade da água, de morfologia do corpo de água, níveis e correntes no mar e na laguna e dados meteorológicos, estes serão aplicados a um modelo que integra os processos hidrodinâmicos e biogeoquímicos, onde se espera encontrar as respostas do meio ambiente as influencias naturais e antrópicas.