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Storms impacting sandy coastal areas produce hazard such as erosion as overwash, in turn, promote risk to life and property damage in occupied areas.

Methodologies to be used in numerical models based on Reynolds-averaged Navier

With the sea level rise and all the processes associated with wave action.

É cada vez mais usual o recurso à modelação numérica para a simulação de eventos de galgamento, inundação e erosão em zonas costeiras. Neste estudo, recorre-se ao acoplamento de dois modelos, SWAN + XBeach (modo surf beat), para a propagação da agitação marítima do largo até à zona de espraio e para reproduzir a evolução morfodinâmica, a fim de avaliar a ocorrência de galgamento e erosão resultantes de eventos meteo-oceanográficos extremos. O local de estudo incide sobre o sector urbano artificializado da Costa da Caparica, que é composto por um campo de esporões e uma estrutura de proteção aderente em toda a extensão, formando seis células de praia arenosa. As simulações cobriram 96 h de forçamentos oceanográficos, representando, assim, a passagem da tempestade Hércules/Christine, entre os dias 3 e 7 de janeiro de 2014. O modelo SWAN propagou com sucesso as condições de agitação marítima para a área de estudo, quando comparado com os dados registados pela boia do Porto de Lisboa. Em relação ao modelo XBeach, este foi capaz de reproduzir alguma da evolução morfodinâmica espectável, contudo a erosão da praia emersa ficou aquém dos relatos documentados, não tendo sido possível avaliar quantitativamente os resultados. O alcance máximo do espraio obtido ao longo deste troço de costa foi inferior ao documentado, o que induz a falhas na previsão de inundações devido ao galgamento. Estes resultados podem ser devidos a uma parametrização inadequada do modelo e/ou à falta de levantamentos topo-batimétricos da praia. Esta abordagem metodológica representa um passo importante para uma melhor estimativa da evolução morfodinâmica na Costa da Caparica devido a eventos de tempestade e significa um importante esforço inicial para melhorar a avaliação dos eventos de galgamento e inundação.

O HIDRALERTA é um sistema de avaliação, previsão e alerta do risco da ocorrência de situações de emergência associadas aos efeitos da agitação marítima (galgamento, inundação e navios amarrados) em zonas costeiras e portuárias. Sendo um sistema de alerta, é fundamental que funcione corretamente, quer em situações correntes (apenas emitindo alertas quando tal se justifique), quer em situações de tempestade. Neste trabalho são apresentados os desenvolvimentos efetuados até à data na validação do sistema em situações de tempestade, com a sua aplicação na simulação do furacão Lorenzo e das depressões Elsa e Fabien. Da análise efetuada pode concluir-se que os alertas emitidos pelo sistema estiveram em oncordância com os danos/ocorrências reportadas localmente, o que contribui para reforçar a confiança no sistema que está a ser desenvolvido. A característica diferenciadora deste trabalho é que a avaliação do risco é efetuada com base nos parâmetros específicos do risco que se pretende prever, como caudais de galgamento ou as forças nas amarrações, e não apenas em parâmetros meteorológicos e oceanográficos.

The effects of a farm of bottom-fixed oscillating flaps on the wave propagation in Almagreira beach (Portugal) are evaluated. The SNL-SWAN (Sandia National Laboratories, Simulating WAves Nearshore) numerical model is validated from 2010 to 2018 against Nazaré wave buoy data and run for 19 years to characterize the wave resource and identify the most common and energetic sea states. By varying number (10 to 100) and configuration of wave energy converters (WECs) an optimal array is identified. Model sensitivity to two methods of determining the transmission coefficient, OBCASEs 1 and 3, is studied by analyzing changes in significant wave height, period and direction. OBCASE 1 overestimates the effects of the farm on the waves and changes result higher in the lee of the array with an increasing number of devices. As a future work OBCASE 2 and 4 will be compared to OBCASE 1 and 3.

Climate change studies already reported sea level rise as an accepted scenario, which induces changes in nearshore wave conditions. A large range of new experiences including water level, run-up, overtopping, hydrodynamic data for different wave steepnesses and directions was performed in the Leibniz Universität Hannover (LUH) wave basin for a rubble mound breakwater with a slope of 1(V):2(H). This work presents, focusing on oblique extreme wave conditions, numerical simulations of the hydrodynamics in that experiment using OpenFOAM®. Results of the wave generation boundary conditions and their propagation, namely levation of the water level free-surface and velocity data at specific locations are compared and discussed with data from experimental measurements acquired by acoustic wave gauges and acoustic doppler velocimeter (ADV) / Vectrino equipment. Although an exact match between numerical and laboratory values was not reached, an appropriate incident wave angle and a reasonable amplitude of velocities and water depths was achieved and the same happened to the statistics of those values.

Para caracterizar a resposta de um trecho do quebra-mar de taludes do porto da Ericeira à agitação marítima nele incidente, realizaram-se no canal de ondas irregulares do LNEC um conjunto de ensaios com um modelo reduzido desse mesmo trecho. Nesta comunicação descreve-se a instalação experimental, incluindo os diversos instrumentos utilizados para medir as séries temporais das várias grandezas de interesse e o programa de ensaios, apresentando-se as grandezas medidas num subconjunto dos ensaios considerado mais interessante. Nestas grandezas incluem-se a elevação da superfície livre associada à agitação incidente, o espraiamento ao longo do talude, o volume de água de água galgado, a pressão em vários pontos da superestrutura e a erosão do manto protetor utilizando um sensor cujo funcionamento se baseia na tecnologia Time of Flight.

A presente comunicação descreve o conjunto de procedimentos adotados para tornar maisfuncional, eficiente e fidedigno o sistema de previsão e alerta de galgamentos em zonascosteiras e portuárias - HIDRALERTA. Estes procedimentos incidiram essencialmente emdois módulos do sistema: o módulo de caraterização da agitação marítima e o módulo dosistema de alerta, que inclui a plataforma Web.O módulo da agitação marítima requer maior capacidade de processamento, e, por isso, foimigrado para o Cluster MEDUSA possibilitando a execução paralelizada dos vários modelosnuméricos de geração, propagação e deformação da agitação marítima em zonas costeirase portuárias. A execução paralelizada permite um aumento da resolução temporal dasprevisões do sistema sem comprometer a rapidez de processamento.A plataforma Web permite dois tipos distintos de visualização diária de resultados: imagensestáticas, que contêm resultados dos modelos numéricos, e um WebGIS, que visa umarápida, eficiente e detalhada análise das previsões do HIDRALERTA. Nesta plataforma foiainda criada uma ferramenta de validação, acessível ao utilizador, que compara os dados daboia ondógrafo da Praia da Vitória (mantida parcialmente através do projecto ESTRAMARMAC/3/C177) com os valores calculados pelo sistema, conferindo uma maior confiança aosresultados do HIDRALERTA. O sistema de alerta foi também desenvolvido de forma aenviar alertas via E-mail. Nos casos que o justifiquem, um alerta emitido automaticamentepelo HIDRALERTA é enviado às entidades competentes, informando-as, com a maiorantecipação possível, das zonas/atividades em risco.

To tackle recurrent emergency situations due to adverse sea wave conditions, often observed in Portuguese ports and coasts, a research project (HIDRALERTA) is underway to build a methodology and a system for long-term planning, wave climate forecast and early warning to be applied to those areas. This system deals with phenomena such as run-up, overtopping and flooding. lt wiII eventually empower the nationa! authorities with tools or systems that allow proper identification of risk areas and emergency situations and enable coastal and port authorities to select adequate and timely measures as to avoid Ioss of lives and minimize damages Iikely to arise from emergency situations. This system is now operative and has been already applied to several places along the coast of Portugal.

São apresentadas algumas das técnicas de validação em curso para o sistema de previsãoe alerta de galgamentos oceânicos no porto e na baía da Praia da Vitória, Ilha Terceira,Açores. Através de hindcast, demonstra-se a capacidade do sistema HIDRALERTA emreproduzir eventos históricos responsáveis pela ocorrência de grandes galgamentos, comosucedido durante um grande temporal em 2001, em que as condições de agitação marítimae consequentes galgamentos originaram a destruição parcial do molhe Sul do porto. Atravésde forecast, comparam-se previsões diárias do sistema com dados de bóia-ondógrafo e cominformações in situ fornecidas por observadores locais, validando assim diariamente osistema. Este procedimento está em curso desde o início do Inverno marítimo de 2015/16. Acomparação dos resultados de hindcast e forecast com, respectivamente, dados históricos eobservações, permite concluir que o sistema representa uma ferramenta fiável no processode tomada de decisão relativamente à gestão de risco e intempéries em zonas costeiras eportuárias.

Monopile foundations are in the lead as the most common offshore substructure worldwide. Therefore, the study of their behaviour and the optimisation of their design represent important contributions, for the development of the offshore wind sector. In order to optimise the design process of monopiles in the marine environment, it is important to account for the uncertainties that can affect these structures, namely those relating to scour phenomena and the means of scour protection. Uncertainty relating to scour can be handled by means of statistical approaches. Probabilistic design methods may enable the optimisation of design procedures.This paper combines several results from physical modelling of scour development and a probabilistic model has been applied and extended to obtain probabilities of failure for the monopiles tested. This investigation will be used for comparison and calibration of the next phase of research, with a similar probabilistic approach being extended for waves and currents combined. The results presented are also used to provide an insight into future research concerning the failure of scour protection schemes. The relationship between safety factors and probabilities of failure of the monopiles is also presented.

O presente trabalho visa estudar numericamente a influência de uma alteração da configuração em planta de um canal na propagação de ondas. Para tal, foi utilizado o modelo OpenFOAM® baseado nas equações RANS (Reynolds

Os quebra-mares de talude são estruturas normalmente utilizadas para proteção portuária eestão sujeitas durante a sua vida útil a diferentes solicitações (p.e., agitação marítima). Aavaliação do seu estado estrutural e a previsão do seu comportamento ao longo do tempotorna-se um assunto fundamental de modo a evitar significativos prejuízos materiais.É nesse âmbito que se insere o programa de observação sistemática, em curso no LNEC,desde 1986, para quebra-mares localizados em Portugal Continental, no qual o LNEC efetuainspeções periódicas e avalia as condições de segurança de cada quebra-mar, bem como oestado de risco da estrutura com vista à melhor gestão das operaçõesmanutenção/reparação.Para apoio a esse programa desenvolveu-se a aplicação informática ANOSOM, emMicrosoft Access

The present study focuses on the comparison of measured wave run-up values obtained in physical model tests with those predicted by different empirical formulae. Tests were carried out in a flume for a cross-section of a rubble mound breakwater with an armour layer of tetrapods and rock, and a recurved wave return wall. The model represents the cross-section of the south breakwater of Praia da Vitória harbour (Azores, Portugal) that directly protects quay 12. Two water levels and several incident wave conditions were tested. Empirical runup formulae from Van der Meer & Stam (1992), Pullen et al. (2007) and Bonakdar & Etemad- Shahidi (2011) were applied for the tested conditions and comparisons were made with experimental values of the two percent wave run-up, R2% . Generally, the agreement between predictions and measurements was better for mean low water than for mean high water springs, with all formulae over predicting measurements for the latter.

A set of physical model tests was run in to characterize the ship

A set of physical model tests was run in order to characterize the ship

Neste trabalho foram realizadas análises da propagação de ondas regulares e irregulares em um canal bidimensional com praia numérica através do modelo Fluent v. 16, desenvolvido pela ANSYS, que utiliza o método dos volumes finitos para a resolução das equações de conservação da massa e de movimento e o método Volume of Fluid para o rastreamento da posição da superfície livre. A praia numérica é baseada na adição de um termo de sumidouro na equação da quantidade de movimento que contém os coeficientes de amortecimento linear e quadrático. Para a aferição dos dois coeficientes, que dependem das características da onda incidente, foram simulados três casos de incidência de ondas regulares. De maneira geral, enquanto que o uso de baixos valores de coeficientes de amortecimento deixam ruídos numéricos no sinal da elevação da superfície livre, o uso de altos coeficientes de amortecimento causam reflexões das ondas incidentes. Diante dos resultados, adotou-se um coeficiente de amortecimento linear ótimo para as ondas regulares incidentes e manteve-se coeficiente de amortecimento quadrático nulo. Para esta situação, as séries temporais de elevação de superfície livre foram comparadas com séries temporais teóricas, mostrando uma excelente concordância entre elas. Após aferição da praia numérica, foi realizada a simulação com incidência de onda irregular definida pelo espectro do tipo JONSWAP. Analisando a evolução do espectro de energia e comparando-o com o imposto, verificou-se uma boa concordância entre os espectros medidos ao longo das sondas de monitoramento e o espectro imposto. Concluiu-se, através desse estudo, que o Fluent v. 16 e a metodologia utilizada permitem realizar a simulação da propagação de ondas regulares e, principalmente, irregulares em um canal bidimensional com praia numérica de forma adequada.

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