As aquisições dos dados de ondas acontecem em tempo continuo através de um instrumento capaz de medir ondas com precisão - o ondógrafo direcional "waverider" - que se encontra fundeado na Praia do Cassino, na cidade de Rio Grande - RS, em uma profundidade de aproximadamente 7 metros. Este ondógrafo é capaz de medir: Altura de onda, direção, temperatura da água e a posição geográfica. A medição das ondas se dá por meio de acelerômetros, que medem as séries temporais da sua movimentação espacial, ou seja, deslocamentos horizontais e verticais.

A cada 30 min o espectro em frequência é calculado por um microprocessador interno, a transmissão dos dados brutos e espectrais são realizados a cada uma hora, por meio de uma antena de rádio posicionada no topo da boia para uma estação receptora em terra que os reenvia para o Laboratório de Engenharia Costeira – FURG, onde são processados e então divulgados.

A frequência de operação do rádio é entre 25.5 a 35.5 MHz, o ondógrafo mede as ondas com períodos variando entre 1.6 à 30 segundos e possui uma frequência de amostragem de 3.84 Hz. A resolução das medições obtidas é de cerca de 1 cm para altura das ondas, 1.5° para direção e 0.05°C para temperatura da água. O ondógrafo possui um GPS que transmite sua posição geográfica.

Os dados de ondas da costa do Paraná são obtidos através de um boia meteo-oceanográfica WatchKeeper^TM instalada na isóbata de 16 metros a aproximadamente 10 km da costa (desembocadura sul da baía de Paranaguá) adquirida com recursos do FINEP. Esta boia está equipada com um ondógrafo direcional TRIAXYS. O ondógrafo é composto por três acelerômetros e três sensores de frequência que a grosso modo medem o deslocamento ao longo dos três eixos ortogonais (X,Y,Z ou HNE) da plataforma (boia). Adicionalmente os sensores estão equipados com uma bússola para medir a direção magnética. O TRIAXYS fornece amostragem de ondas de forma contínua com 10 Hz de taxa amostral. Os dados de altura, período e direção de ondas (e outros parâmetros derivados) são obtidos durante 20 minutos a cada hora e transmitidos, também a cada hora, via GPRS a uma estação no Centro de Estudos do Mar da UFPR em Pontal do Sul. A resolução dos parâmetros medidos são 0,01 m para altura, 0,1 seg para o período e 1º para direção.

O equipamento AWAC fundeado na praia de Tramandaí, em uma profundidade de 11 metros, mede diretamente os parâmetros ondulatórios: altura, período e direção pela técnica Acoustic Surface Tracking (rastreamento acústico da superfície), para ondas longas, ondas de tempestade, ondas curtas ou ondas geradas pelo deslocamento de embarcações. Através do processador ProLog é possível o processamento interno dos dados.

O AWAC mede altura e período de ondas utilizando o recurso de monitoramento acústico de superfície (Acoustic Surface Tracking - AST). Um pulso acústico é transmitido verticalmente em direção à superfície da água, e a defasagem de tempo entre a transmissão e a recepção da reflexão de superfície é usada para gerar uma série temporal de elevação da superfície. A direção de ondas é calculada combinando AST com medições da velocidade orbital em uma matriz próxima à superfície. Os dados dos quatro pontos matriciais podem ser processados com um método de probabilidade máxima para gerar espectros de ondas direcionais.

Em uma distância de 4,54 km da costa do município de Cabo de Santo Agostinho (PE), nas seguintes coordenadas geográficas: 8°23"42" S e 34°56"12" W, com profundidade local de aproximadamente 17m, se encontra fundeado o Ondógrafo Direcional Waverider modelo DWR-MKIII. O ondógrafo faz medições de altura e direção das ondas, como também medição da temperatura da água. Essas medidas das ondas são feitas através de acelerômetros, obtendo-se séries temporais da movimentação do equipamento, tanto na vertical como na horizontal. Para segurança, o ondógrafo transmite as informações de sua localização (posicionamento através de GPS) e os dados de ondas em tempo real, via radio ou satélite. As informações de ondas da região são disponibilizadas em tempo quase real através de um website.

Os dados de ondas do litoral norte da Bahia são medidos por um perfilador acústico de efeito Doppler - ADCP Work Horse Sentinel de 600 kHz com medidor de onda direcional - Waves Array acoplado, da marca Teledyne RD Instruments.

O equipamento está instalado na Praia do Forte, na latitude de 12° 36’ 13.8” S e longitude de 37° 58’ 31.8” W, com fundeio na plataforma sob a isóbata de 32 m. O equipamento foi fixado ao fundo embutido em uma estrutura anti-arrasto de concreto. As medições são feitas em intervalos de 3 horas em modo de “burst sampling” com frequência de 2 Hz.

O mergulho para o resgate dos dados e a manutenção do equipamento são feitos mensalmente com o apoio logístico do projeto TAMAR e da Base Náutica operadora de mergulho.

A análise dos dados medidos pelos equipamentos permite calcular o espectro direcional das ondas, o qual nos fornece um diagnóstico bastante completo do estado do mar, porém, requer conhecimentos técnicos um tanto aprofundados para sua interpretação. Por ter como principal objetivo a prestação de um serviço de utilidade pública à comunidade, a Rede Ondas buscou uma forma simples para expressar as condições de mar fornecidas pelo ondógrafo. O texto a seguir apresenta algumas informações básicas sobre ondas do mar que auxiliará o usuário do site da Rede Ondas a entender melhor os parâmetros de ondas aqui apresentados. Simplificadamente, três informações são necessárias para especificar as condições de um certo mar, são elas: direção, altura e período da onda.

Direção

A direção talvez seja o parâmetro mais fácil de ser entendido, por exemplo, qualquer pessoa que já tenha observado o mar de um local elevado consegue estimar a direção de onde as ondas estão vindo. Vale ressaltar, que nem todas as ondas vem da mesma direção, porém, dá para identificar uma direção dominante de origem em torno da qual as ondas se espalham. O ângulo correspondente a direção dominante de origem segue a seguinte orientação 0°= Norte, 90°= Leste, 180°= Sul e assim por diante.

Altura

O gráfico a seguir corresponde a um registro medido pelo ondógrafo, ou seja, é um registro do movimento da superfície do mar com uma duração de 75s. Onde no eixo x, temos o tempo e no eixo y, a elevação do mar. Com esse resultado podemos saber quantas cristas de onda passaram pelo ondógrafo em um certo período, neste caso durante 75s tivemos 12 cristas passando pelo ondógrafo.

Podemos observar também, que as alturas individuais das ondas variam bastante e isso se dá pelo fato das ondas do mar serem em geral geradas pelo vento em um processo bastante complexo responsável pela sua irregularidade. A altura de uma onda, é definida como a diferença na vertical entre a crista (ponto mais alto) e a cava (ponto mais baixo).

A altura da onda que aqui será mostrada é conhecida como altura significativa Hs, ou seja, uma altura representativa do estado de mar, calculada a partir da média do terço superior das maiores ondas do registro. Por exemplo, se conseguíssemos medir as alturas individuais de 300 ondas, teríamos que separar as 100 maiores (1/3 do total), calcular a média e assim conseguiríamos encontrar a altura significativa. Vale lembrar que a altura significativa não corresponde a maior altura presente, isso quer dizer que, se a altura significativa é 1,5 metros, com certeza vamos encontrar ondas maiores que isso. A altura significativa é adotada para ser altura representativa do estado do mar baseado em um experimento realizado com observadores (surfistas, pescadores, observadores de bordo, etc..) que mostraram que a altura estimada visualmente corresponde muito bem à altura significativa calculada a partir do espectro de ondas.

Período

Será representado pelo período de pico, ou seja, o período da componente de maior energia - “o pico” - do espectro direcional.