Artigos de Revista

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Technical requirements and economical impacts of flow measurements in sewer systems are a issue concern in today’s system’s management. Thus, the quality of the measurements is considered to be a critical issue. Considering the complex nature of the measurand and the metrological requirements of local installations, the best available level of accuracy in measurement results should be sought. Therefore, both the knowledge of the measurand estimates and measurement of uncertainties are required for achieving robust results. Within this context, the quality of measurement results depends on the knowledge of the uncertainty contributions and on the selection of an appropriate method to evaluate the measurement uncertainty. The study of these aspects can be of major importance in providing information to management of the system, namely in the selection of appropriate technology, upgrading and maintenance activities. The Monte Carlo method is used in this paper to carry out the evaluation of the measurement uncertainty, considering its inherent capacity to deal with non-linear and multi-stage mathematical models. Influence of geometric conditions and other relevant parameters in the quality of measurements is discussed. The study was developed within the context of a specific sewer system, using a particular measurement system, from which measurement data was gathered.

Resumo. A agitação marítima é um factor determinante na segurança das operações e infra-estruturas portuárias. A agitação dentro de um porto pode ser estimada por modelos numéricos apropriados que utilizam como condições de fronteira previsões da agitação ao largo produzidas por modelos numéricos de escala regional. O projecto MOIA, em curso, tem por objectivo o desenvolvimento de uma ferramenta integrada para apoio às actividades de gestão portuária levando em conta os efeitos da agitação marítima em infra-estruturas portuárias, na navegação portuária e nas operações de carga e descarga de navios. Esta comunicação descreve o trabalho realizado até agora no âmbito deste projecto, com o objectivo último de avaliar os efeitos da agitação marítima nos navios amarrados no interior do porto de Praia da Vitória, na ilha Terceira, Açores. Componente fundamental deste trabalho, apresentada nesta comunicação, é a validação do procedimento para previsão das características da agitação marítima na zona de entrada do porto que se baseia na utilização do modelo numérico SWAN. Para tal comparam-se os valores das características dos estados de agitação previstos por aquele modelo com valores medidos por uma bóia-ondógrafo instalada nas imediações do referido porto. Dos resultados obtidos conclui-se ser necessário incluir o efeito do vento na propagação das ondas.

Os quebra-mares de taludes são estruturas de protecção portuária muito comuns em Portugal e em cujo projecto se assume a necessidade de obras de manutenção ou reparação durante a sua vida útil. Para a avaliação da necessidade de realização das eventuais obras de manutenção ou reparação, é necessária a existência de um programa de acompanhamento da estrutura contemplando a medição de grandezas relevantes para essa avaliação. Uma dessas grandezas é o volume erodido do manto protector por acção da agitação marítima, que pode determinar-se a partir de levantamentos consecutivos da envolvente dos taludes e com o qual se pode definir o dano da estrutura. Melby & Kobayashi (1999) apresentaram uma fórmula para previsão da evolução do dano em quebra-mares de taludes com base nas características da agitação neles incidente. Essas fórmulas, contudo, foram estabelecidas a partir de resultados de ensaios com modelo físico reduzido de um quebra-mar com mantos protectores constituídos por enrocamento, sendo por isso válidas apenas para aquela geometria. Nesta comunicação apresentar-se-ão os resultados de um trabalho em curso no LNEC cujo objectivo é estender a gama de aplicação daquelas fórmulas avaliando a evolução do dano em mantos protectores de declives diferentes do considerado por aqueles autores. Antes de passar a outros declives, começou-se por reproduzir as experiências descritas em Melby & Kobayashi (1999). Tratam-se de ensaios com modelo físico reduzido de longa duração em que sequências de estados de agitação estacionários vão atingindo o manto protector e se mede o volume erodido no final da actuação de cada estado de agitação. Uma vez que estes ensaios terminam apenas quando fica visível uma porção apreciável do filtro sob o manto protector, a sua duração pode variar entre 9 e 28 horas. A medição do volume erodido no final da actuação de cada estado de agitação é realizada a partir da reconstrução de pares estéreo em que se compensa a refracção induzida pela interface ar-água. Tal significa que aquelas fotografias podem ser tiradas mantendo-se a água no canal. Palavras chave Quebra-mares de talude, Previsão da evolução dos danos no manto resistente, Ensaios em modelo reduzido, Reconstituição de cenas a partir de pares estéreo, Análise de risco, Estudo probabilístico

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Ocean surface gravity waves play a major role in many engineering and environmental problems, both in the open ocean and in coastal zones. Therefore, it is essential to improve our knowledge on spatial and temporal variability of wave climate. This study aims at investigating this variability in the North-East Atlantic Ocean (25º W–0º Wand 30º N 60º N), using a 57-year hindcast (1953–2009) obtained with a spectral wave model forced with reanalysis wind fields. The hindcast analysis reveals firstly strong seasonal fluctuations of wave climate, with winters characterized by large and long-period waves of mean direction spreading from south-west to north-west, and summers characterized by smaller and shorter-period waves originating from norther directions. From northern (55º N) to southern (35º N) latitudes, the significant wave height (Hs) decreases by roughly 40%, the mean wave direction (Mwd) rotates clockwise by about 25% while the peak period (Tp) only grows by 5%. These three parameters also exhibit a strong inter-annual variability, particularly when winter-means (from 1st of December to 1st of April) are considered. Linear trend analysis over the studied period shows spatially variable long-term trends, with a significant increase of Hs (up to 0.02 myr-1) and a counter clockwise shift of Mwd (up to -0.1-yr-1) at northern latitude, contrasting with a fairly constant trend for Hs and a clockwise shift of Mwd (up to +0.15-yr-1) at southern latitudes. Longterm trends of Tp are less significant, with still a slight increase in the north-eastern part of the study area (up to +0.01 s yr-1). Eventually, a comparison between the inter-annual variability of the winter-means of the three selected wave parameters and the North Atlantic Oscillation (NAO) reveals: (1) a strong positive correlation between Hs and the NAO index at northern latitudes (correlation coefficient up to R = 0.91) and a significant negative correlation at southern latitudes (up to R = -0.6); (2) no significant correlation for Mwd north of 40_Nand a clear positive correlation southward of 40º N (up to R = 0.8) and (3) a northward increasing correlation for Tp (up to R = 0.8). Long-term trends for Hs, Mwd and Tp are finally explained by a significant increase in the NAO index over the studied period.

This paper illustrates the application of the new version of a nonlinear shallow water numerical model, AMAZON, to study the mean wave overtopping discharge at a porous breakwater that protects the Portuguese harbor of Póvoa de Varzim. The results are compared with two-dimensional physical model data collected at the National Civil Engineering Laboratory, Portugal. The implications of using different porous flow parameters in the Forchheimer equation for stationary turbulent flow within the porous layer of the breakwater are discussed. The maximum velocity that the water can reach during the exchange between the free-flow and porous layers has been included as an input to AMAZON and its impact on the overtopping results is analyzed. A suitable choice of the values of the porous flow parameters and of the maximum velocity leads to a good agreement between the AMAZON results and the data. The specified maximum velocity was found to be the parameter which mostly affects the obtained results.