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A local scale approach to estuarine flood risk management
New challenges in flood risk management are raised by climate change and land-use development. These challenges are particularly complex in estuarine and coastal systems, where different hazard sources interact in a dynamic socioeconomic context. This paper presents an innovative approach to support flood risk management in estuaries. The approach, developed at a local-scale basis, is applied in the case study of the Tagus estuary (Portugal). The methodology is supported by the regional framing of the study area and integrates hazard, exposed elements, territorial vulnerability and risk assessments considering different climate scenarios. Through the involvement of the various risk management dimensions, the results allow the definition of a new decision-making supporting framework for emergency and land-use planning. At the emergency level, the results include a WebGIS interface providing an early-warning system for the locations with highest risk of flooding and the definition of emergency planning guidelines. A set of flood adaptation actions based on land-use and occupation measures are recommend to increase resilience in face of flooding and future sea-level rise. The institutional capacity-building is achieved through the availability of information and tools that can effectively support decision-making. Additionally, the outcomes contribute to better understand flood risk in estuaries and to strengthen its prevention, preparedness and response, priorities defined in the Sendai Framework for Disaster Risk Reduction 2015-2030.
Ano: 2016
Número Páginas:
1705
Autor(es): Freire, P.; Tavares, A.; Sá, L.; Oliveira, A.; Fortunato, A. B.; Santos, P.; Rilo, Ana; Gomes, J. L.; Rogeiro, J.; Pablo, R.; Pinto, P.
Revista: Natural Hazards
Editor: Natural Hazards
Volume:
Volume 84.
Keywords: Decision-making; Early warning; Extreme events; Territorial vulnerability; Estuaries; Flooding
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Assessment of three dredging plans for a wave-dominated inlet
Many small wave-dominated inlets are naturally unstable and require regular dredging. To mitigate the costs of these operations, the dredged channels should be designed to bring the inlet close to equilibrium and minimise flood dominance. However, it is often unclear how to optimise the configuration of the channels. This study focuses on a small lagoon on the western Portuguese coast that has been subject to frequent and diverse interventions. A process-based morphodynamic model is applied to compare the dredging plan that has been followed for the last 15 years with two new alternatives. These alternative dredging plans increase the tidal prism and reduce flood dominance, mainly due to the higher channel cross-section. Secondary transverse channels do not affect the morphodynamics significantly. For future dredging operations, it is suggested that the bottom depth of the main natural channel be dredged to chart datum and a secondary channel be added to the previous channel with the same bottom depth and half of the channel width.
Ano: 2016
Número Páginas:
64-75pp.
Autor(es): Mendes, D.; Fortunato, A. B.; Pires Silva, A.
Revista: Proceeding of the Institution of Civil Engineers - Maritime Engineering
Editor: ICE Publishing
Volume:
Volume 169, nº 2.
Keywords: Porosity (dimensionless; Dimensionless diffusion coefficient; Bed update; Wave peak period; Sand flux along the axis i; Still-water depth (m); Significant wave height; Sediment median grain diameter
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Deposition in flowing water of fine sediments under different salinity conditions
While the effect of salinity on the settling of fine sediments has been shown to be important in laboratory experiments, only a few studies have attempted to investigate depositional properties in flumes under different salinity conditions. This paper examines the effect of salinity on the deposition in flowing water of fine sediments collected in the Tagus estuary. The sampling site is located in the middle-upper reach of the estuary, where finegrained sediments are the dominant intertidal material and tidal currents the major transport mechanism. The experiments were conducted in an annular flume (mean diameter 3.7 m, height 0.4 m, width 0.3 m), with initial suspended sediment concentration of 0.7 g l-1 and five different salinities (0, 2.5, 5, 10 and 15). Two types of experiments were performed: tidal variation for 6.5 hours; and response to sudden reduction in flow velocity (from 0.5 m s-1 to 0.25 m s-1) for 8 hours. Samples were collected every 30 minutes to determine suspended sediment concentration by filtration and grain size by laser diffraction. The experiments with different salinities have yielded similar results, particularly regarding deposition for a velocity of 0.25 m s-1 (final C = 0.417-0.399 g l-1, D90 = 22-19
Ano: 2016
Número Páginas:
118-122pp..
Autor(es): Portela, L. I.; Custódio, A.; Teixeira, A.
Revista: Journal of Coastal Research
Editor: Coastal Education and Research Foundation, Inc
Volume:
Special Issue, No. 75.
Keywords: Annular flume; Deposition; Cohesive sediment
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Determination of extreme sea levels along the Iberian Atlantic Coast
Resumo:Extreme sea levels along the Atlantic Iberian coast are determined through the development and application of a numerical model for tides and surges, followed by a statistical analysis of the model results. A recent statistical method is assessed using 131 years of data from the Brest tide gauge, and the number of years of data required for an accurate statistical analysis is estimated. The statistical method is extended to consider tide
Ano: 2016
Número Páginas:
471-482pp.
Autor(es): Fortunato, A. B.; Li., K; Bertin, X.; Rodrigues, M.; Miguez, B.
Revista: Ocean Engineering
Editor: Elsevier
Volume:
111.
Keywords: SELFE; Storm surge; Tide; Statistical analysis; Numerical modeling
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Role of environmental forcings on fecal contamination behavior in a small, intermittent coastal stream: case study of the Aljezur coastal stream, Portugal
The role of environmental forcings on the fecal contamination dynamics in small coastal streams was investigated, using the Aljezur coastal stream (Portugal) as a test case. An integrated modeling approach, combining hydrological and coupled hydrodynamic-fecal indicator bacteria models, was applied to selected scenarios of relevant forcings, on the basis of previously calibrated and validated model applications. The forcings investigated included: tides, winds, waves, atmospheric pressure, bathymetry, river flow, and upstream fecal bacteria concentrations; this study targeted the characterization of the relative importance of these factors on the fecal contamination dynamics, to enhance our understanding of small coastal streams water quality dynamics. Results highlight distinct patterns for dry and wet periods. Fecal bacteria transport is mainly forced by tidal propagation, in dry periods; and by freshwater flows, during wet periods. The analysis reveals a complex hydraulic and water quality dynamic resulting from the interactions between the environmental forcings and strongly dependent on their relative strength. This analysis can be extrapolated for systems with a similar balance between the environmental factors.Read More: http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%29EE.1943-7870.0001075
Ano: 2016
Número Páginas:
8p.
Autor(es): Rodrigues, M.; Guerreiro, M.; David, L. M.; Oliveira, A.; Menaia, J.; Jacob, J.
Revista: Journal of Environmental Engineering
Editor: American Society of Civil Engineers
Volume:
Volume 142, Issue 5.
Keywords: Waves; Tidal currents; River flow; Bacteria; Rivers and streams; Coastal environment
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Water exchanges between a multi-inlet lagoon and the ocean: the role of forcing mechanisms
Understanding the influence of the main drivers controlling the circulation and the transport in coastal lagoons is a necessary step towards the description of the dynamics of their ecosystems. Thus, the influence of the main physical drivers on the water exchanges in a multi-inlet barrier island (western sector of the Ria Formosa coastal lagoon, Portugal) was investigated. Several scenarios of tide, wind, bathymetry and point source discharges were simulated using a three-dimensional circulation model and a particle-tracking model. The circulation is adequately reproduced by the hydrodynamic model, with root mean square errors of about 5
Ano: 2016
Número Páginas:
173-194pp.
Autor(es): Fabião, J.; Rodrigues, M.; Fortunato, A. B.; Jacob, J.; Cravo, A.
Revista: Ocean Dynamics
Editor: Springer
Volume:
Volume 66, Issue 2.
Keywords: Residence times; Bathymetry; Wind; Tide; Ria Formosa; Hydrodynamic and Lagrangian models
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Evolution of the hydrodynamics of the Tagus estuary (Portugal) in the 21st century
The ongoing rise in sea level affects tidal propagation and circulation in estuaries, and these changes can have far reachingconsequences on the sediment dynamics, water quality and extreme water levels. This study aims at anticipating the evolutionof the tidal dynamics in the Tagus (Portugal) in the 21st century, in particular due to sea level rise (SLR). The existence of aresonance mode of about 8 hours in this estuary, that selectively amplifies both semi-diurnal and quarter-diurnal tidal constituents,makes the response of the Tagus estuary to SLR unique. The study was conducted with a shallow water model, forced bypresent and future conditions, namely higher mean sea levels and an extrapolated bathymetry based on present sedimentationrates. Model results showed that SLR will significantly affect tidal asymmetry, in particular because the intertidal area candecrease by up to 40% by the end of the 21st century. As a result, the strong ebb-dominance of this estuary will decrease significantly.This evolution of tidal asymmetry will be counteracted by the effect of sedimentation of the salt-marsh areas. Also,SLR will enhance the resonance in the Tagus estuary. As a consequence, extreme water levels will be higher than the sum ofpresent levels with the SLR.
Ano: 2015
Número Páginas:
9-19pp.
Autor(es): Guerreiro, M.; Fortunato, A. B.; Freire, P.; Rilo, Ana; Taborda, R.; Freitas, M.Conceição; Andrade, C.; Silva,T.; Rodrigues, M.; Bertin, X.; Azevedo, A.
Revista: Revista Costeira de Gestão Integrada/Journal of Integrated Coastal Zone Management
Editor: APRH
Volume:
15/1.
Keywords: Modeling; Climate change; Resonance; Tidal asymmetry; Selfe
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Flooding hazard in the Tagus estuarine area: The challenge of scale in vulnerability assessments
This paper describes the methodology of the vulnerability assessment to flooding in anestuarine context and presents the final results for the Tagus River estuary, in the metropoli-tan region of Lisbon (Portugal). Performing a local study adapted to a specific type of hazardposed two initial methodological challenges: the selection of the unit of analysis and theidentification of the pertinent and available variables. Both challenges were addressedassuming that the area to be assessed should also include the units outside the inundatedarea, a buffer zone that would include areas indirectly affected. The application of thestatistical procedures established in the SoVI1 methodology indicate that certain widely usedvariables in vulnerability assessments on smaller scales are inadequate at the statistical blockscale and that specific variables must be defined and integrated to represent more broadly thedimensions of vulnerability related to social assistance, infrastructures and commutability.The extracted principal components identified the vulnerability drivers in the riversideand surrounding areas. These drivers identify the urban context, the family structure, andthe socio-economic condition expressed in terms of housing characteristics, education,mobility and commuting as the dimensions that most differentiate territorial and individuals
Ano: 2015
Número Páginas:
238-255pp.
Autor(es): Tavares, A.; Santos, P.; Freire, P.; Fortunato, A. B.; Rilo, Ana; Sá, L.
Revista: Environmental Science & Policy
Editor: Elsevier
Keywords: Local scale; Tagus river estuary; Storm surge; Flood; Vulnerability
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Processes controlling the seasonal cycle of wave-dominated inlets
This paper reviews the physical processes controlling wave-dominated inlets, based on several studies conducted at two inletslocated on the West Coast of Portugal. Once the observed hydrodynamics and morphological changes are reasonably simulated,numerical experiments are performed to explain the development of the inlet during fair weather conditions and itsshoaling and closure during winter storms. The former behaviour is explained by a tidal distortion that promotes ebbdominancewhile the latter is explained by the combination of several wave-related processes: (1) the
Ano: 2015
Número Páginas:
9-19pp.
Autor(es): Bertin, X.; Fortunato, A. B.; Dodet, G.
Revista: Revista Costeira de Gestão Integrada/Journal of Integrated Coastal Zone Management
Editor: APRH
Volume:
15/1.
Keywords: Infragravity; Wave blocking; Wave-induced processes; Albufeira lagoon; Óbidos lagoon; Tidal inlets
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A cross-scale numerical modeling system for management support of oil spill accidents
A flexible 2D/3D oil spill modeling system addressing the distinct nature of the surface and water columnfluids, major oil weathering and improved retention/reposition processes in coastal zones is presented.The system integrates hydrodynamic, transport and oil weathering modules, which can be combinedto offer different-complexity descriptions as required by applications across the river-to-ocean continuum.Features include accounting for different composition and reology in the surface and water columnmixtures, as well as spreading, evaporation, water-in-oil emulsification, shoreline retention, dispersionand dissolution. The use of unstructured grids provides flexibility and efficiency in handling spills in complexgeometries and across scales. The use of high-order Eulerian
Ano: 2014
Número Páginas:
132-147pp.
Autor(es): Azevedo, A.; Oliveira, A.; Fortunato, A. B.; Zhang, J.; Melo Baptista, A.
Revista: Marine Pollution Bulletin
Editor: Elsevier
Volume:
Volume 80, Issues 1
Keywords: Coastal pollution; Oil weathering processes; Unstructured grids; Eulerian
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Estudo de soluções alternativas de dragagens para a estabilização da Lagoa de Óbidos
Na lagoa de Óbidos, a forte interacção entre ondas e correntes de maré induz rápidas alteraçõesmorfológicas na sua embocadura. Esta laguna possui um prisma de maré reduzido e uma dominância deenchente em termos de níveis. Estes dois factores promovem um equilíbrio dinâmico instável na suaembocadura que migra frequentemente para junto das margens e coloca em risco as construçõesexistentes (Oliveira et al., 2006). As soluções implementadas nos últimos anos correspondemmaioritariamente a dragagens com o objectivo de prevenir o fecho da embocadura. No entanto, estasmedidas com carácter provisório não foram capazes de impedir o fecho da embocadura da lagoa deÓbidos em Janeiro de 2014. Este estudo visa contribuir para a gestão costeira da lagoa de Óbidos e tempor objectivo avaliar dois planos de dragagens alternativos, comparando-os com o plano que foiimplementado na última década, através de um modelo morfodinâmico. A discussão de resultados seráefectuada através da análise dos prismas de maré, das diferenças de duração entre a vazante e a enchente edos volumes de sedimentos que atravessaram a embocadura durante um período de cinco meses após asdragagens.
Ano: 2015
Número Páginas:
45-46pp.
Autor(es): Mendes, D.; Fortunato, A. B.; Pires Silva, A.; Li., K
Editor: Universidade do Algarve
Keywords: Lagoa de Óbidos
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EVOLUÇÃO DA MORFOLOGIA COSTEIRA A SUL DA EMBOCADURA DO RIO MONDEGO, DE 1975 A 2011
No presente estudo avaliou-se a evolução morfológica da zona costeira nas frentes marítimas da Gala-Cova, Costa de Lavos e Leirosa, entre 1975 e 2011. A avaliação baseou se na comparação de três levantamentos topo-hidrográficos, de 1975, 1978 e 2011, de elevado interesse pelo facto de abrangerem não só a parte emersa da praia mas também a parte submersa (a zona de rebentação, onde é rara a informação batimétrica dadas as dificuldades físicas inerentes à sua monitorização).Relativamente à evolução da morfologia costeira na frente marítima da Gala-Cova, concluiu se que as obras de proteção costeira executadas em 1975 e 1978-1979, as defesas longitudinais aderentes e o campo de esporões da Gala-Cova respectivamente, em conjunto com a alimentação artificial de 174x103 m3 realizada em 1975-1976, limitaram a progressão do surto erosivo verificado no período 1975-1978 e promoveram a recuperação da praia no período 1978-2011. Efetivamente, em 2011 a linha de costa encontrava se em média cerca de 25 m mais avançada do que 1975. Em oposição, imediatamente a sul da frente marítima da Gala-Cova, mais especificamente, a sotamar do último esporão do campo de esporões da Gala-Cova, o surto erosivo já verificado no período 1975-1978 foi fortemente intensificado no período 1978-2011.Relativamente à frente marítima da Costa de Lavos, concluiu-se que a construção do esporão, em 1979, foi determinante na evolução da morfologia costeira observada entre 1975 e 2011. A barlamar, na frente marítima do núcleo populacional, o esporão proporcionou um notável assoreamento e, assim, proteção contra a ação das ondas. Em oposição, a sotamar ocorreu um forte processo erosivo associado a notáveis recuo da linha de costa e rebaixamento da duna frontal.Relativamente à evolução da morfologia costeira na frente marítima da Leirosa, essencialmente determinada pela presença do esporão construído em 1978, ela foi semelhante à da frente marítima da Costa de Lavos.
Ano: 2015
Número Páginas:
15p.
Autor(es): Oliveira, F. S. B. F.; Brito, F.
Editor: Universidade de Aveiro
Keywords: Costa oeste Portuguesa; Praia; Linha de costa; Erosão costeira; Défice sedimentar; Batimetria
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Modelação da inundação em estuários. Da avaliação da perigosidade à gestão crítica
O desenvolvimento de estratégias de gestão do risco de inundação em zonas costeiras requer o suporte de ferramentas validadas de previsão da perigosidade e de avaliação do risco. As margens estuarinas são zonas costeiras particularmente expostas ao perigo de inundação que resulta da conjugação de diferentes fatores, apresentando níveis elevados de risco devido à intensidade e tipo de ocupação territorial. Apresentam-se resultados do projeto MOLINES que visa a melhoria do conhecimento dos processos de inundação em margens estuarinas e a definição de estratégias de avaliação e de gestão do risco de inundação. O projeto segue uma abordagem metodológica inovadora considerando duas escalas de análise distintas, escala do estuário e escala local. O estuário do Tejo foi escolhido como caso de aplicação, e a avaliação das ocorrências históricas de inundação à escala do estuário possibilitou a caraterização do processo de inundação incluindo a identificação das diferentes componentes de perigo. Através da modelação numérica da hidrodinâmica do estuário, para diferentes cenários climáticos, construíram-se mapas de perigosidade representativos da extensão e profundidade da inundação. À escala local, a expressão espacial da perigosidade foi avaliada através de um índice baseado na profundidade e velocidade do escoamento. A avaliação da vulnerabilidade territorial focou as diferentes escalas de atuação, cujos resultados à escala local foram cruzados com a análise dos elementos expostos à inundação, considerando o potencial para a perda direta e indireta. Os resultados definem as zonas de maior risco à escala local cuja avaliação possibilita o suporte de orientações para a gestão do risco, incluindo ações de mitigação, e de comunicação e alerta. Estes resultados foram integrados numa plataforma WebSIG que visa suportar um sistema de alerta, fazer a interface com os sistemas de previsão e de monitorização em tempo real, e, ainda, a interface de análise de risco.
Ano: 2015
Número Páginas:
15p.
Autor(es): Freire, P.; Tavares, A.; Fortunato, A. B.; Sá, L.; Oliveira, A.; Rilo, Ana; Santos, P.; Gomes, J. L.
Editor: APRH
Keywords: Sistema de alerta; Plataforma WebSIG; Subida do nível médio do mar; Estuário do Tejo; Vulnerabilidade territorial; Gestão do risco de inundação
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Morphodynamic evolution of the Aveiro lagoon harbor area (2001-2012), Portugal
To develop the port facilities at Aveiro, several engineering workswere carried out, between 1802 and 2012, namely the breakwaters
Ano: 2015
Número Páginas:
14p.
Autor(es): Costa, S.; Coelho, C.; Portela, L. I.
Editor: World Scientific
Keywords: Harbor; Morphodynamic
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Numerical modeling of extreme events in the Tagus estuary
The risk of submersion of estuarine and coastal margins is increasing. The hazard is growing due to sealevel rise, declining natural protection associated to coastal erosion and, in some areas, higher storminess.Simultaneously, vulnerability is rising due to the migration of human activities towards the coast. Thistrend fuels our need to better quantify the hazards and understand their sources.The inundation extent in coastal areas can be determined with numerical models, and two alternativeapproaches are followed. The first involves simulating past extreme events (Method A). Provided themodel is adequately validated, this approach can complement field surveys, provide insight into theimportance of different processes, determine the impact that previous events would have under presentconditions, etc. However, this approach does not provide information on the return period of these events.In the second alternative, the simulations are preceded by a statistical analysis of the forcing agents, soeach simulation is associated to a known return period (Method B). The drawback of this approach is thesimplification of the forcings, which may introduce errors difficult to quantify. This paper describes anongoing modeling analysis to understand and characterize inundation in the Tagus estuary. We aim at: 1)comparing the two approaches outlined above; 2) understanding the importance of different drivers; 3)determining the inundation extent of past events with present mean sea level and bathymetry. Method A isbased on the analysis of newspaper records that indicated three major events: the storm of February 1941,the event of January 1996 and the Xynthia storm in 2010. Method B is based on a statistical analysis ofwater levels at Cascais.
Ano: 2015
Número Páginas:
37-38pp.
Autor(es): Fortunato, A. B.; Li., K; Freire, P.; Rilo, Ana; Bertin, X.
Editor: Universidade do Algarve
Keywords: Tagus
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Previsão em tempo real da hidrodinâmica e contaminação fecal em ambiente cloud e HPC
Os sistemas de previsão em tempo real (SPTR) fazem previsões a escalas de tempo curtas (dias), atravésda integração de modelos e dados de campo, sendo ferramentas habituais de suporte à gestão costeira eportuária para análise de grandezas como a agitação marítima, os níveis e as velocidades. O custocomputacional é uma das maiores limitações no uso de modelos de elevada precisão em sistemas deprevisão em tempo real nas zonas costeiras (Rodrigues et al., 2013). Os avanços recentes em computaçãode elevada performance (HPC), tais como os obtidos no cluster MEDUSA do LNEC (Costa et al., 2009),criaram as condições para o uso eficaz destes modelos em SPTR. O uso de modelos em modo paraleloabriu ainda caminho à evolução dos SPTR da hidrodinâmica para a morfodinâmica (Bruneau et al., 2010)e a qualidade da água (Rodrigues et al., 2013), e à sua operacionalização diária através do uso de recursoscomputacionais avançados em clusters (HPC), sendo as previsões disponibilizadas on-line como serviçospara as entidades gestoras (Oliveira et al., 2014). A cloud, que permite o cálculo em máquinas virtuaisutilizando computadores e servidores compartilhados e interligados através da Internet, poderá tambémser uma alternativa para a computação exigente dos SPTR. Apresenta-se aqui uma análise comparativa daperformance de um SPTR utilizando três abordagens distintas: a) workstations locais, b) clusters e c) umpiloto de cloud (Tab.1).
Ano: 2015
Número Páginas:
81-82pp.
Autor(es): Rodrigues, M.; Rogeiro, J.; Fortunato, A. B.; Oliveira, A.
Editor: Universidade do Algarve
Keywords: Cloud
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Risco de inundação em estuários. Caracterização das componentes de perigo a diferentes escalas espaciais.
Nos estuários ou outros sistemas de transição, como lagunas e rias, a previsão das zonas inundáveis deveter em consideração que o processo de inundação resulta da conjugação de vários fatores, associados acondições climatéricas particulares, como a coincidência de níveis de maré elevados com caudais fluviaisintensos, ou com sobrelevações de origem meteorológica. Nas zonas urbanas adjacentes, acresce o efeitodos níveis elevados na capacidade de resposta dos sistemas de drenagem, principalmente duranteepisódios de precipitação muito intensa e concentrada no tempo. Assim, a análise do risco de inundaçãoem estuários deve considerar as diferentes componentes de perigo de forma integrada (EU/EXIMAP,2007) e basear-se em metodologias de previsão robustas e validadas. O presente estudo teve comoobjetivo a caraterização do processo de inundação no estuário do rio Tejo, incluindo a identificação dascomponentes de perigo, a duas escalas espaciais distintas (escala regional e escala local).
Ano: 2015
Número Páginas:
17-18pp.
Autor(es): Freire, P.; Rilo, Ana; Santos, P.; Fortunato, A. B.; Tavares, A.; Cardoso, M. A.
Editor: Universidade do Algarve
Keywords: Estuários
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The effect of wave-current interactions on the sediment dynamics in the Óbidos Lagoon
The combined effect of waves and currents plays a major role on the sediment dynamics of wavedominatedinlets. When waves are propagating toward the lagoon, the ebb-currents can partially or totallyblock the wave motion. Besides analysing the wave blocking phenomenon in the Albufeira lagoon, Dodetet al. (2013) showed that the interaction between waves and currents will increase the sediment transporttowards the lagoon during the flood. This study aims at verifying these phenomena in a different scenariothrough an idealized test case with a constant in space and time wave spectrum.
Ano: 2015
Número Páginas:
65-66pp.
Autor(es): Mendes, D.; Fortunato, A. B.; Pires Silva, A.; Li., K
Editor: Universidade do Algarve
Keywords: Óbidos Lagoon
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A influência dos forçamentos na circulação e no transporte na Ria Formosa
A Ria Formosa é um sistema lagunar localizado no Sul de Portugal, sendo um ecossistema de elevada produtividade biológica e diversidade ecológica. A caracterização dos padrões de circulação e de transporte na Ria Formosa, em particular as trocas com o oceano adjacente através das barras, a influência das marés e de outros forçamentos ambientais, são essenciais para a compreensão da dinâmica deste ecossistema. Os dados adquiridos nas campanhas do projecto COALA permitiram validar o modelo hidrodinâmico SELFE, que mostrou uma boa capacidade de representar os padrões de circulação da Ria. A circulação e o transporte foram analisados com o modelo lagrangeano VELApart, simulando cenários sujeitos a diferentes forçamentos (vento, batimetria e caudais de água doce). Os resultados sugerem uma influência significativa da direcção do vento e da batimetria na quantidade de partículas exportadas para o exterior a escalas temporais curtas, a qual depende da barra de origem das partículas. Existe também uma influência do vento e da batimetria nas barras pelas quais as partículas são exportadas e na sua distribuição espacial. Estes resultados, complementados com os dados obtidos nas campanhas do projecto COALA, contribuirão para melhorar o conhecimento da dinâmica de trocas entre a Ria e a zona costeira adjacente.
Ano: 2014
Número Páginas:
16pp.
Autor(es): Fabião, J.; Rodrigues, M.; Jacob, J.; Cravo, A.; Cardeira, S.; Fortunato, A. B.; Azevedo, A.; Bruneau, N.
Keywords: Vento; Modelos lagrangeanos; Modelação numérica; Malhas não estruturadas; Descargas de água doce; Batimetria
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A simple model to forecast estuar ine morphologic evolution in response to sea level rise
N/A
Ano: 2014
Número Páginas:
1pp.
Autor(es): Rilo, Ana; Taborda, R.; Freire, P.; Freitas, M. C.; Andrade, C.; Silva,T.; Caçador, M.
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Livros
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MEC2011 - Conferência sobre Morfodinâmica Estuarina e Costeira
N/A
Ano: 2011
Autor(es): Fortunato, A. B.; Freire, P.; Oliveira, A.
Editor: Laboratório Nacional de Engenharia Civil
Volume:
CD Room.
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Capítulos de Livros
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Evaluating the geomorphologic stability of an estuarine sandy beach. Integrated Coastal Zone Management
The hydrodynamics and sediment dynamics of a low energy estuarine beach was analysed. The beach is subjected to local wind waves generated in an area of restricted fetch, wake waves generated by catamarans and a semi diurnal meso-tidal regime. Only storm events of short duration modify the beach profile, which, once the normal hydrodynamic conditions are restored, naturally recovers its initial shape. The beach is characterised by having a steep upper slope until mean sea level, followed, seaward, by a low gradient terrace, and a bimodal sediment distribution. To investigate the hydro sedimentologic beach behaviour, wind, topo-hydrographic and sedimentologic data were used as input and validation of process based numerical modelling. Wave generation and transformation in an area of restricted fetch, nearshore circulation, sediment transport and morphological evolution were simulated for average annual conditions and storm conditions. The statistical analysis of a six-year wind data series allowed to derive the average wind regime, based on which, the average annual wave regime and the average annual longshore sediment budget, 14.5x103 m3year-1, were calculated. The contribution of the individual components of the representative wave regime, discretised by directional sector and height class of incidence, was evaluated as well as the spatial distribution of the longshore sediment transport in the active part of the beach profile. The characteristics of the wave groups generated by the passage of catamarans at different speeds were estimated and their action on the beach morphology was simulated. Although when the catamarans travel at 20 knots speed the average annual wake wave energy dissipated at the beach is 2.5 times higher than the average annual wind wave energy, the erosion effect on the beach profile is still not relevant for the present traffic. In opposition, short duration storm events generate the formation of an erosion scarp at the upper part of the beach face. The numerical modelling of this phenomenon allowed to acknowledge on the protective effect that the low gradient terrace has on the beach face.
Ano: 2009
Número Páginas:
pp. 35-49.
Autor(es): Oliveira, F. S. B. F.; Vargas, C.
Editor: Wiley-Blackwell Publishing
Volume:
Integrated Coastal Zone Management.
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Teses de Doutoramento
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Modelos Matemáticos para Estudo da Propagação e Deformação das Ondas de Gravidade. O Cálculo Automático de Diagramas de Refracção
O objectivo do presente trabalho foi o estabelecimento de um modelo matemático do fenómeno da refracção das ondas de gravidade, apoiado num pro¬grama cálculo automático bastante aperfeiçoado e enquadrado por uma técnica de utilização prática que permitisse a resolução rápida dos problemasinerentes ao cálculo de um conjunto de diagramas de refracção, independentemente do número de ondas monocromáticas a analisar.Numa primeira parte, apresentam-se algumas considerações sumárias so¬bre o método de estabelecimento do programa de cálculo e sobre a necessidade de se dispor de um modelo matemático de refracção. A segunda parte é dedicada ao estudo do fenómeno da refracção das on¬das de gravidade e seu tratamento numérico. No Cap.3 indicam-se, de forma Muito sintética, os fundamentos da teoria das ondas de pequena amplitude sendo deduzidas as principais expressões utilizadas no estudo da refracção. É apresentada a teoria da refracção de uma onda sinusoidal, sendo abordado um vasto leque de problemas tais como os aspectos energético e geométrico da refracção, as soluções analíticas para fundos algébricos, as zonas de convergência e cáusticas, a refracção por efeito de correntes, e as aproximações da teoria da refracção. Por último criticam-se os métodos gráficos habituais de cálculo de planos de ondulação. No Cap. 4 são deduzidas as equações de base do tratamento numérico da refracção das ondas sinusoidais como um problema de valores iniciais. No Cap. 5 são apresentadas as dife¬rentes técnicas de cálculo e de interpolação das principais grandezas di¬rectamente ligadas a obtenção de uma ortogonal e dos sucessivos valores da amplitude relativa da onda. São indicados os métodos numéricos de integração das equações diferenciais do raio de onda e do coeficiente de afasta¬mento de ortogonais. E feita referencia a técnicas de alisamento da batimetria. Em todos os casos são apresentados os métodos utilizados no LNEC as¬sim como outros referidos na bibliografia. No Cap. 6 são indicadas, para os vários programas preparados no LNEC, as técnicas de cálculo e de inter¬polação e os métodos numéricos de integração usados. São apresentadas, de uma forma exaustiva, todas as verificações dos programas levadas a cabo após o seu estabelecimento, designadamente a verificação analítica e a comparação dos resultados obtidos com os métodos numéricos e gráficos para fundos ir¬regulares. No âmbito da verificação dos programas é ainda feita referência a resultados obtidos por outros autores e a ensaios em modelo reduzido. Por último tiram-se conclusões sobre a escolha dos programas a lançar em exploração.A terceira e última parte é consagrada à análise do actual programa de cálculo de diagramas de refracção. Assim, no Cap. 7 indicam-se, em li¬nhas muito gerais, o tipo de dados a fornecer, as hipóteses de exploração do programa e o seu modo de funcionamento; é ainda feita uma análise da estrutura do programa, relativamente pormenorizada. 0 Cap. 8 é consagrado à discrição da forma de utilização prática do programa, sendo discutidas as perspectivas de custo da sua utilização cobrindo todas as hipóteses de exploração do programa, ilustrados com os dados e resultados respectivos. No Cap. 9 apresentam-se as conclusões do trabalho e indicam-se as linhas de orientação a seguir no que respeita ao aperfeiçoamento do modelo matemático da refracção e ao estabelecimento de outros modelos matemáticos dependentes ou não daquele.0 texto principal de dissertação encerra-se com 96 referencias bibliográficas, correspondentes aos principais trabalhos consultados pelo autor, na realização do presente estudo; esta bibliografia refere-se a Abril de 1975. Em Anexo no Apêndice I, apresentam-se os elementos referentes aos programas inicialmente estabelecidos no LNEC e cujo aperfeiçoamento posterior conduziu ao programa actualmente em exploração. São indicados, em linhas gerais, as formas possíveis de exploração daqueles programas, o seu modo de funcionamento e os dados a fornecer. É feita uma análise de pormenor da es¬trutura dos programas, sendo descrita a sua forma de utilização prática, e apresentados vários exemplos de aplicação ilustrados com os dados e resul¬tados respectivos. São indicadas algumas verificações efectuadas a estes programas.
Ano: 1976
Autor(es): Covas, J. A.
Editor: ******
Transporte Sólido Litoral
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Transporte Sólido Litoral
0 caminhamento das areias ao longo das costas marítimas é regulado por leis ainda incompletamente apreendidas, mas cujo conhecimento cada vez mais perfeito se torna indispensável no projecto e ensaio em modelo reduzido de grande parte das obras destinadas a solucionar problemas de hidráulica marítima.Começa-se neste trabalho por caracterizar, sob os pontos de vista hidrodinâmico e de movimentação aluvionar, a orla costeira, zona em que o transporte litoral se processa, abordando-se a seguir o aspecto prático mais importante do fenómeno, ou seja, a previsão dos caudais sólidos a partir das características das ondas e do material móvel que forma a praia.Com este último objectivo analisa-se o conjunto dos dados experimentais disponíveis, segundo uma perspectiva baseada na análise dimensional do fenómeno, para a seguir se proceder a um estudo experimental focado sobre a influência do peso específico e do diâmetro do material móvel.Apresentam-se ainda, em anexo, os conceitos básicos respeitantes às correntes longitudinais, fenómeno que teve também de ser objecto de um estudo aprofundado, por estar intimamente relacionado com o transporte sólido litoral.
Ano: 1972
Autor(es): Vicente, C.
Editor: ******
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Características e Evolução do Perfil Transversal das Praias
Este trabalho constitui um estudo em extensão sobre as característi¬cas mais importantes dos perfis transversais das praias e sobre a evolução resultante da actuação da ondulação. Pretendeu-se assim obter um conhecimento geral sobre este assunto, de modo a permitir, por um lado, o melhor planeamento dos trabalhos marítimos e, por outro, uma melhor interpretação dos modelos reduzidos de fundo móvel.Utiliza-se neste trabalho uma nomenclatura original em língua portuguesa, na tentativa de estabelecer uma equivalência com os termos consagrados na literatura siglo-saxónica.Dentro do esquema geral acima enunciado, são estudadas com maior atenção: o mecanismo da movimentação dos materiais nos fundos; a evolução so¬frida pelos perfis em resultado da actuação das ondas e destas em conjugação com as marés; as características da faixa de rebentação das praias; e as variações da granulometria do material móvel.Quanto à movimentação dos materiais em fundos de maior profundidade, apresenta-se uma interpretação sobre as profundidades a que se inicia o transporte dos sedimentos e o sentido desse transporte.Em relação à evolução dos perfis descrevem-se as suas fases mais significativas, quer para o caso de ondas de período e altura crescentes como decrescentes. Introduzem-se os conceitos de perfis de máxima erosão e máximo enchimento.
Ano: 1968
Autor(es): Elias, N.
Editor: ******
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Esporões Marítimos
O presente trabalho baseia-se num estudo experimental sobre o funcionamento hidráulico de esporões marítimos no caso em que estes limitam troços de praia que se comportam, na sua evolução, como unidades fisiográficamente independentes. Pretende-se, com este estudo, contribuir para o conhecimento do mecanismo de evolução de praias em que são construídos campos de esporões, com vista ao projecto de dispositivos funcionais deste tipo de defesa costeira. Acessoriamente, tirando partido dos esporões como meio de medição do caudal sólido litoral, fa¬zem-se algumas considerações sobre as relações existentes entre o transporte litoral e as características da onda actuante.O relatório é constituído pelas seguintes partes : a Introdução, em que se define o objectivo do estudo e as suas características; o capítulo I, em que se apresentam noções gerais sobre esporões; o Capi¬tulo II, em que se dá conhecimento do estudo experimental realizado, definindo o seu planeamento, a tecnologia experimental, as características dos ensaios realizados, a interpretarão dos resultados obtidos e as conclusões; o Capitulo III, que diz respeito a casos reais de emprego de esporões, em que, após umas generalidades, se apresentam as principais características das obras de defesa da Cova do Vapor - Costa da Caparica, do campo de esporões da praia de Espinho e do esporão da praia do Estoril, finalizando com algumas conclusões; o Capítulo IV em que se apresentam considerações sumárias sobre caudal sólido litoral, as quais compreendem algumas generalidades, considerações teóricas, resultados experimen¬tais, observações na natureza e conclusões; finalmente, as Conclusões Finais, onde se agrupam todas as considerações do estudo que se julgam de primordial interesse.
Ano: 1966
Autor(es): Barceló, J. P.
Editor: ******
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Relatórios
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Modelo matemático de evolução de linhas de costa. Aplicação a casos de alimentação artificial de praias.
N/A
Ano: 1995
Autor(es): Vicente, C.
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Programa provisional para estudos sobre infra-escavações.
N/A
Ano: 1995
Autor(es): Pires Elias, N.; Oliveira, E. M.
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Restabelecimento da ligação da lagoa de Óbidos ao mar. Dragagens de canais interiores
N/A
Ano: 1995
Autor(es): Vicente, C.; Clímaco, M.
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Scoping study on integrated environmental assessment of coastal zones.
N/A
Ano: 1995
Autor(es): Silva, M. C.; de Vrees, L.; Medina, J. M.
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Scoping study on integrated environmental assessment of coastal zones.
N/A
Ano: 1995
Autor(es): Silva, M. C.; de Vrees, L.; Medina, J. M.
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Standardisation of consolidation tests and sample characterisation.
N/A
Ano: 1995
Autor(es): Costa, R. G.; Freire, P.
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Aperfeiçoamento de metodologias de modelação aplicáveis a projectos de alimentação artificial de praias
N/A
Ano: 1994
Autor(es): Vicente, C.; Clímaco, M.
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Avaliação das reservas submarinas de areia na costa sul da Ilha da Madeira. Trecho: Cabo Girão - Madalena do Mar
N/A
Ano: 1994
Autor(es): Vicente, C.; Clímaco, M.
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Caracterização de aspectos fisiográficos de praias da costa portuguesa. Orla litoral da ria de Aveiro
N/A
Ano: 1994
Autor(es): Vicente, C.; Clímaco, M.
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Dique-Leste Taipa-Coaloane: Estudo Hidráulico e Sedimentológico em Modelo Físico.
N/A
Ano: 1994
Autor(es): Oliveira, E. M.
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Outros
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Estuarine and coastal morphodynamics
N/A
Ano: 2015
Autor(es): Fortunato, A. B.; Bertin, X.; Coco , G.; Concejo, A.; Dias, J. M.; Fernandes, E.; Larson, M.; Matias, A.; Oliveira, A.; Silva, P. A.; Dias, J. A.; Azeiteiro, U.; Costa , M.; Boski, T.
Keywords: coastal; Estuarine
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