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Coastal risk forecast system
The run-up and overtopping by sea waves are two of the main processes that threaten coastal structures, leading to flooding, destruction of both property and the environment, and harm to people. To build early warning systems, the consequences and associated risks in the affected areas must be evaluated. It is also important to understand how these two types of spatial information integrate with sensor data sources and the risk assessment methodology. This paper describes the relationship between consequences and risk maps, their role in risk management and how the HIDRALERTA system integrates both aspects in its risk methodology. It describes a case study for Praia da Vito´ria Port, Terceira Island, Azores, Portugal, showing that the main innovations in this system are twofold: it represents the overtopping flow and consequent flooding, which are critical for coastal and port areas protected by maritime structures, and it works also as a risk assessment tool, extremely important for long-term planning and decision-making. Moreover, the implementation of the system considers possible known variability issues, enabling changes in its behaviour as needs arise. This system has the potential to become a useful tool for the management of coastal and port areas, due to its capacity to effectively issue warnings and assess risks.
Year: 2018
Number Pages:
26p.
Author(s): Sabino, A.; Poseiro, P.; Rodrigues, A.; Fortes, C. J. E. M.; Reis, M. T. L. G. V.; Reis, R.; Araújo, J
: Journal of Geographical Systems
Editor: Springer
Keywords: Software product lines; Geographic information systems; Early warning; Risk management; Coastal flooding; Wave overtopping
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Estudos em modelo reduzido de obras marítimas da Região Autónoma dos Açores
Atendendo ao seu caráter histórico, o presente artigo insere-se num conjunto de ações proposto pelo Departamento de Hidráulica e Ambiente (DHA) do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) com vista à comemoração dos 70 anos da sua existência, efeméride que se comemora durante o presente ano de 2018, e visa a apresentação de uma resenha da atividade desenvolvida no âmbito de estudos em modelos físicos de obras marítimas, pelo DHA desde a sua fundação, e para a Região Autónoma dos Açores (RAA). Pela sua insularidade, as populações da (RAA) estão naturalmente ligadas ao mar, nas suas mais diversas vertentes, muito dependendo a sua qualidade de vida das infraestruturas portuárias existentes em cada ilha, que permitem os indispensáveis movimentos de pessoas e de mercadorias e que muito contribuem para a coesão social e económica do arquipélago.Em virtude do papel decisivo assumido pelos portos na RAA, foi ao longo dos anos dada especial atenção à concepção destes equipamentos infraestruturais, tendo o LNEC desempenhado um papel relevante no capítulo reservado à verificação de projetos de obras marítimas de proteção portuária, especialmente através da realização de estudos em modelo físico reduzido, enquanto ferramenta mais válida para a concretização daquele objetivo, quer no passado, quer também no presente. Desde a fundação do Serviço de Hidráulica do LNEC, em 1948, foram inúmeros os estudos em modelo físico reduzido realizados para obras marítimas da RAA. O primeiro estudo em modelo reduzido de que há registo foi iniciado na segunda metade da década de 50, tendo o respetivo relatório do estudo sido publicado em março de 1958. Tratou-se de um estudo em modelo reduzido tridimensional (3D) com vista à definição do lay-out das obras marítimas de proteção do porto de Vila do Porto (Ilha de Santa Maria), em estrito cumprimento de requisitos que haviam sido estabelecidos, do ponto de vista da agitação marítima no interior da bacia portuária.Desde então, o LNEC foi chamado a intervir com a realização de ensaios em modelo reduzido em múltiplas situações, tendo-se assistido a uma especial concentração de atividade a partir do início da década de 80, coincidindo com o grande desenvolvimento portuário registado na Região.Ao longo dos 70 anos de vida do Departamento de Hidráulica e Ambiente (DHA) foram então efetuados, no LNEC e sob a orientação dos seus técnicos, 50 estudos em modelo físico reduzido de obras projetadas para a RAA, para todas as ilhas do arquipélago, com exceção da Ilha do Corvo.
Year: 2018
Number Pages:
24-31pp.
Author(s): Silva, L. G.
: Construção Magazine
Editor: Engenho e Média, Lda
Volume:
85.
Keywords: Portos; Modelação física; Açores
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Foresight study: future developments in physical modelling of climate change impacts
The HYDRALAB+ Project is an advanced network of European research organisations that focus on physical modelling of environmental hydraulics. The aim is to develop and improve the experimental facilities for the investigation of expected climate change impacts to ensure that future management and adaptation measures are effective. An important aspect of this work is to identify new or alternative experimental methods and resources to better support future work in modelling climate change impacts and adaptation strategies.
Year: 2018
Number Pages:
52-55pp.
Author(s): Mendonça, A. C.; Mclelland, S.; Evers, E.; Thom, M.; Rosa-Santos, P.
: Hydrolink
Editor: IAHR
Volume:
Nº 2/2018.
Keywords: Climate change; Physical models; Foresight study
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Numerical analysis of waves attenuation by vegetation in enclosed waters
Numerical simulations using the SWAN-VEG model (Simulating WAves Nearshore, with vegetation module) were performed considering the case of Ilha Solteira (SP) reservoir, a navigable stretch of the Tietê
Year: 2018
Number Pages:
687-691pp.
Author(s): Mattosinho, G.O.; Maciel, G.; Vieira, A.; Fortes, C. J. E. M.
: Progress in Maritime Technology and Engineering
Editor: Taylor & Francis
Keywords: Ilha Solteira; SWAN-VEG; Vegetation
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Probabilistic design and reliability analysis of scour protections for offshore windfarms
Scour protection is an important component of fixed bottom foundations for offshore wind turbines. Depending on the hydrodynamic conditions, they might be indispensable to avoid the structural collapse of the foundation due to scour phenomena. The design of scour protections is typically deterministic, which often results in overestimated mean diameters of the armour layer.Moreover, the design methodologies currently applied do not provide a measure of safety associated with the proposed design. The present research proposes a novel methodology to assess the safety of the protection and to perform the probabilistic design of static and dynamic scour protections. A case study based on Horns Rev. 3 offshore wind farm is used to show how to select the mean stone diameter according to a pre-defined probability of failure of the protection. The results show that a dynamic scour protection could be safely designed with a reduction of the mean stone diameter up to 15 cm, when compared with the statically stable protection.
Year: 2018
Number Pages:
291-305pp.
Author(s): Fazeres-Ferradosa, T.; Taveira-Pinto, F.; Romão, X.; Vanem, E.; Reis, M. T. L. G. V.; Neves, L.
: Engineering Failure Analysis
Editor: Elsevier
Volume:
Vol. 91.
Keywords: Probability of failure; Reliability; Optimisation; Offshore wind turbines; Probabilistic design; Scour protection
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Risk assessment of coastal flood in a site of special scientific interest
The Canary Islands have a long coastline with varying levels of exposure to severe sea conditions. Frequent states of alert and emergency in some parts of their coastline are commonly related to the occurrence of extreme wave conditions. Among the phenomena directly driven by the waves when reaching the shore are the wave run-up and overtopping. Both the study of the flood level, including its variability, and the associated risks are key tools in the planning and management of coastal zones. The aim of this research is to examine the probability of occurrence of run-up events capable of exceeding different topographical levels, for estimating the risk level associated with flooding of the different areas in which the Boca Barranco Beach can be divided, in terms of their nature and use. This beach is located on the island of Gran Canaria, Spain, and is part of the site of scientific interest of Jinámar. A large wave dataset is used as input to a high-resolution numerical model for propagating offshore wave conditions to shallow waters in the study area. Furthermore, the morphology of the study area is reproduced by combining different bathymetric databases. Finally, the probability of occurrence of different levels of run-up and the corresponding levels of consequences are assigned, to assess the flood risk in the different areas of the beach, which are presented in a risk map of flooding in the study area.
Year: 2018
Number Pages:
1157-1166 pp.
Author(s): Clarindo, G.; Reis, M. T. L. G. V.; Fortes, C. J. E. M.; Rodríguez, G.
: Journal of Coastal Conservation
Editor: Springer
Volume:
Volume 22, Issue 6.
Keywords: Canary Islands; Wave climate; Wave run-up; Coastal flooding; Risk assessment
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Rubble mound breakwater damage assessment through stereo photogrammetry in physical scale laboratory tests
Scale-model tests are usually required to evaluate the hydraulic and structural behavior of proposed rubble-mound breakwater designs. In order to speed up and ease the armor layer damage assessment, we developed a technique based on stereo photogrammetry. A key feature of this technique is its ability to compensate for the refraction in the air-water interface, thus producing a survey of the envelope of the armor layer without the need to empty the wave flume or wave basin where the scale model tests are carried out. This article describes this technique and the tests made to establish confidence in it and in the damage evaluation on a breakwater scale model. Results led to an error estimation of only fractions of a centimeter.
Year: 2018
Number Pages:
84-98pp.
Author(s): Lemos, R.; Santos, J. A.; Fortes, C. J. E. M.
: Ribagua, Revista Iberoamericana del Agua
Editor: Taylor & Francis
Volume:
Vol. 4.
Keywords: Breakwater; Scale model; Rubble mound; Photogrammetry
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Using 3D modelling techniques for surveys in two dimensional scale model tests of breakwaters
This paper focuses on a study of different methodologies for surveying two-dimensional scale models of rubble mound breakwaters.Tests were conducted in one of the LNEC
Year: 2018
Number Pages:
15-23pp.
Author(s): Lemos, R.; Henriques, M. J.; Muralha, A.; Jónatas, R.; Fortes, C. J. E. M.; Capitão, R.
: Slovak Journal of Civil Engineering
Editor: De Gruyter
Volume:
Volume 26, No. 2.
Keywords: Photogrammetry; 3D surface models; Damage evolution; Scale model tests; Maritime structures
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Utilização conjunta de ferramentas neuronais e SIG na avaliação da inundação do porto e baía da Praia da Vitória
O HIDRALERTA é um sistema de previsão, alerta e avaliação do risco de galgamentos/inundação em zonas costeiras e portuárias, partindo da utilização de medições/previsões da agitação marítima para calcular o galgamento/inundação nessas zonas. O cálculo dos caudais médios galgados sobre uma estrutura marítima é efetuado através de ferramentas neuronais e/ou fórmulas empíricas, que não permitem definir a distribuição espacial desse caudal atrás da estrutura.Este artigo apresenta a aplicação ao porto/baía da Praia da Vitória, Açores, de um método expedito para modelar essa distribuição espacial, recorrendo a ferramentas SIG. Foi estabelecida uma relação entre a cota de inundação e o volume galgado de água através da utilização de um modelo digital de terreno. Este trabalho representa um primeiro passo na elaboração de um mapa de risco associado ao galgamento costeiro.
Year: 2018
Number Pages:
39-46pp.
Author(s): Poseiro, P.; Fortes, C. J. E. M.; Reis, M. T. L. G. V.; Reis, R.
: Revista Territorium
Editor: Riscos
Volume:
25 (I).
Keywords: Praia da Vitória; SIG; Inundação; Galgamento; HIDRALERTA
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Variability of wave parameters and Hmax/Hs relationship under storm conditions offshore the Portuguese continental coast
The relevance of long-term wave storm characterization based on in-situ measurements extends from marine ecosystems management to the design of ocean engineering structures. We analyze wave storms recorded over almost three decades (1988
Year: 2018
Number Pages:
10-22pp.
Author(s): Oliveira, T.C.A.; Neves, M. G.; Fidalgo, R.; Esteves, R.
: Ocean Engineering
Editor: Elsevier
Volume:
Volume 153.
Keywords: Directional wave spreading; Hmax/Hs; Portuguese continental coast; Long-term wave storm characterization; Wave storm in-situ measurements
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Comunicação
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3.ª e 4.ª fases de ampliação do Molhe Leste do Porto de Sines
Encontra-se em curso a empreitada da 3.ª Fase de ampliação do Molhe Leste do Porto de Sines em 750 m, a qual irá conferir a esta estrutura um comprimento total de 2250 m. Esta empreitada tem por intuito permitir alargar a bacia portuária abrigada que se encontra dedicada ao Terminal de Contentores de Sines (Terminal XXI), de molde a permitir (i) garantir condições adequadas de abrigo à agitação marítima dos novos postos de acostagem do Terminal ainda não construídos, (ii) proporcionar melhores condições de manobras de acesso e rotação dos navios de maiores dimensões, (iii) incrementar a operacionalidade do posto já existente, cujas taxas de utilização têm vindo a crescer, e (iv) não condicionar a expansão do porto para sul.
Year: 2022
Author(s): Luis, L.; Freire, S.; Barros, J.; Lemos, R.; Silva, L. G.; Fortes, C. J. E. M.; Neves, M. G.; Idalino, S.; Aparício, L.
Editor: PIANC
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Assessing wave-induced flooding risk at the Algarve coast for current and future conditions
Wave-induced flooding represents a threat and sea-level risk will exacerbate the problem.
Year: 2022
Author(s): Garzon, J.L.; Zózimo, A. C.; Ferreira, Ó.; Ferreira, A. M.; Fortes, C. J. E. M.; Reis, M. T. L. G. V.
Editor: 7as Jornadas de Engenharia Hidrográfica / 2as Jornadas Luso-Espanholas de Hidrografia
Keywords: XBeach; wave overtopping; sea-level rise; coast flooding; Bayesian network
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Assessment of wave-induced flooding risk under current and future conditions
Disaster risk reduction are crucial to minimize the loss of lives and livelihoods, and to enhance community resilience and preparedness to extreme climate-related events.
Year: 2022
Author(s): Zózimo, A. C.; Hervas, J.; Ferreira, A. M.; Ferreira, Ó.; Fortes, C. J. E. M.; Reis, M. T. L. G. V.; Manz, A.; Pinheiro, L.
Editor: 16th International Conference Littoral22
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AVALIAÇÃO DE VOLUMES INDIVIDUAIS GALGADOS NA ERICEIRA COM O MODELO NUMÉRICO SWASH
Neste trabalho, utilizou-se o modelo numérico SWASH para avaliar os volumes galgados em ondas individuais no quebra-mar da Ericeira. Começa-se por definir o valor do coeficiente de Manning a utilizar no talude do quebra-mar, para simular perda de energia provocada pela rugosidade e pela percolação no processo do galgamento, comparando o volume galgado previsto pelo modelo numérico com os valores medidos nos ensaios com modelo físico realizados no LNEC, para um dado estado de agitação. Depois, para ondas selecionadas do mesmo estado de agitação verifica-se se o modelo numérico fornece valores semelhantes aos do mesmo modelo físico.
Year: 2022
Author(s): Santos, J. A.; Fortes, C. J. E. M.; Gomes, J.
Editor: CLME2022
Keywords: modelo numérico; modelo reduzido; quebra-mar de taludes; galgamento
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BlueSafePort Project
This paper presents a safety system for maneuvering and moored ships at the Port of Sines developed in the scope of the BlueSafePort project. The system is described in terms of its development and architecture, the functioning of its numerical models, the data flow and processing and the risk assessment used to issue alerts. The web platform and the mobile application where the relevant results to assess the referred risks are disseminated are also presented. The system provides 3-day advance forecasts of sea agitation, wind and tide conditions, as well as ship motions, identifying situations that could have serious consequences for ships maneuvering or moored inside the port. The system issues alerts associated with risk levels based on safety and operability criteria for ships' motions and forces in their mooring systems.
Year: 2022
Author(s): Pinheiro, L.; Fortes, C. J. E. M.; Gomes, A.; Santos, J. A.; Guedes Soares, C.
Editor: MARTECH2022
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Caraterização da agitação marítima e das sobrelevações em torno das obras de expansão e requalificação do Porto Inglês (Ilha do Maio
No âmbito do projeto das
Year: 2022
Author(s): Soares, R. E.; Fortes, C. J. E. M.; Neves, M. G.; Lemos, R.; Costa, C.E.B.C.; Silva, L. G.; Pinheiro, L.
Editor: AQUIMAR
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Comparação de técnicas fotogramétricas na reconstituição digital do modelo físico 3D do prolongamento do molhe leste do porto de Sines
Neste trabalho são apresentados os resultados da comparação entre três metodologias para obtenção de modelos tridimensionais de superfície, aplicadas à situação específica do modelo físico 3D do prolongamento do molhe leste do porto de Sines: são elas as aqui designadas técnicas
Year: 2022
Number Pages:
12p.
Author(s): Capitão, R.; Fortes, C. J. E. M.; Lemos, R.
Editor: PIANC
Keywords: Técnicas fotogramétricas; LiDAR; Metashape; Kinect; Levantamentos tridimensionais
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Damage evolution of rubble-mound breakwaters based on aerophotogrammetric surveys
Due to its extensive coastal zone, Portugal owns many related maritime structures, the most common of whichare breakwaters that usually protect man-made harbours.These maritime structures, especially rubble-mound breakwaters, are assumed to be at risk in the design proccess, due to the load they can withstand. Therefore, at some point in the life of the marine structure, repairs willbe required, and monitoring programs are deemed of paramount importance in assessing damage evolution ofsuch structures.The use of an UAV (Unmanned Aerial Vehicle), or drone, has enriched ongoing LNEC
Year: 2022
Author(s): Lemos, R.; Capitão, R.; Fortes, C. J. E. M.; Henriques, M.; Ferreira, J.; Jóia, C.
Editor: 16th International Conference Littoral22
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Estudos e projetos do prolongamento do quebra-mar exterior do Porto de Leixões
Entre 2016 e 2020 foram realizados os Estudos e Projetos e Estudos de Impacto Ambiental (EIA) dos projetos do Prolongamento do Quebra-mar Exterior e das Acessibilidades Marítimas do Porto de Leixões, os quais envolveram ensaios em modelo físico reduzido realizados no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) entre outubro 2016 e abril 2017, encontrando-se atualmente em curso a respetiva empreitada de construção. Os estudos, projetos e ensaios bi e tridimensionais em modelo reduzido do Prolongamento do Quebra-mar Exterior em cerca de 300 m, destacam-se essencialmente por se tratar de um quebra-mar sujeito a um regime de agitação consideravelmente severo e por envolver o uso de blocos de betão de alta densidade (peso especifico de 27,2 kN/m3 a 32 kN/m3 ) do tipo Antifer, cujo comportamento idráulico e estrutural, apesar da experiência adquirida na utilização deste tipo de blocos no Molhe Sul da Barra do Rio Douro (também com betão com peso especifico de 32 kN/m3) e no Molhe Leste de Sines (peso especifico de 25,4 kN/m3 a 30,8 kN/m3), ainda se reveste de alguma complexidade. No âmbito destes estudos realizou-se inicialmente o Estudo Prévio (EP), com base no qual se realizaram os ensaios bi e tridimensionais, e em simultâneo com estes últimos, realizou-se o Projeto de Execução (PE). Neste, e com o objetivo de aumentar a segurança da estrutura, adotaram-se generalizadamente blocos de maior peso do que os ensaiados. Pretende-se com esta comunicação destacar as particularidades da adoção de blocos
Year: 2022
Author(s): Luis, L.; Freire, S.; Barros, J.; Lopes, H.; Lemos, R.; Fortes, C. J. E. M.; Neves, M. G.
Editor: PIANC
Info
Expansão e modernização do Porto Inglês. Ensaios em modelo reduzido tridimensional
No âmbito do projeto das
Year: 2022
Author(s): Silva, L. G.; Lemos, R.; Fortes, C. J. E. M.; Neves, M. G.; Pinheiro, L.; Robert, M.; Freire, S.
Editor: PIANC
Keywords: Ensaios em modelo reduzido tridimensional; Porto Inglês
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Capítulo de Livro
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Multi-functional artificial reefs for coastal protection
N/A
Year: 2009
Number Pages:
153-210 pp.
Author(s): Voorde, M.; Antunes do Carmo, J.; Neves, M. G.
Editor: Ch. A. Hudspeth, T. E. Reeve
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Tese de Doutoramento
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Trapped-mode propagation along irregular coasts
N/A
Year: 1999
Number Pages:
159 p.
Author(s): Santos, J. A.
Editor: ******
Info
Probabilistic Assessment of the Safety of Coastal Structures
N/A
Year: 1998
Number Pages:
594 p.
Author(s): Reis, M. T.
Editor: ******
Info
Unsteady Nearshore Currents on Longshore Varying Topographies
N/A
Year: 1998
Number Pages:
346 p.
Author(s): Sancho, F. E.
Editor: ******
Info
Simulação da agitação irregular. Técnicas matemáticas
N/A
Year: 1973
Author(s): Carvalho, M. M.
Editor: ******
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Relatório Científico
Info
Long waves in coastal regions
N/A
Year: 1997
Author(s): Santos, J. A.
Info
Simulação da agitação marítima. Caracterização de grupos de ondas
N/A
Year: 1997
Author(s): Capitão, R.
Info
Simulação da agitação marítima. Agitação incidente e refletida. Separação pelo método das N sondas
N/A
Year: 1996
Author(s): entidade LNEC
Info
Apresentação sumária do projecto de investigação "Sistema de controlo integrado de navegação portuária". Documento de divulgação do Projecto NATO Po-Navigation em Portugal
N/A
Year: 1995
Author(s): Covas, J. A.
Info
Estudo da protecção da orla costeira da vila das Lajes do Pico. Construção do modelo reduzido e reprodução das condições de inundação da vila.
N/A
Year: 1995
Author(s): Silva, L. G.
Info
Estudo da protecção da orla costeira da vila das Lajes do Pico. Eficácia das obras projectadas.
N/A
Year: 1995
Author(s): Silva, L. G.
Info
Estudo dos galgamentos do perfil-tipo do molhe oeste do porto de pesca de Peniche. Relatório 175/95 - NPP
N/A
Year: 1995
Author(s): Silva, L. G.
Info
Estudo em modelo reduzido do quebra-mar flutuante da marina de Cabo Ruivo.
N/A
Year: 1995
Author(s): Marcos Rita, M.; Silva, L. G.
Info
Estudos e ensaios hidráulicos do dique sul do aterro de ligação do Aeroporto Internacional de Macau à nova cidade de Cotai.
N/A
Year: 1995
Author(s): Marcos Rita, M.
Info
Estudos e ensaios hidráulicos do dique sul do aterro de ligação do Aeroporto Internacional de Macau à nova cidade de Cotai. Estudo em modelo numérico do comportamento de navios amarrados.
N/A
Year: 1995
Author(s): Santos, J. A.
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Outro
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Relato da missão a Bruxelas (28 a 30 de Outubro de 1998) para participação na 10ª Reunião da Acção Concertada Added Value Services in VTMIS do Programa Comunitário de I&D TRANSPORTS . Relatório efe
N/A
Year: 1998
Number Pages:
3 p.
Author(s): Covas, J. A.
Editor: ******
Info
Short-term stochastic numerical and physical simulation of sea waves - Proposta de Projecto de Investigação apresentada ao Programa PRAXIS XXI, na área científica de Engenharia Civil
N/A
Year: 1998
Number Pages:
53 p.
Author(s): Capitão, R.; Pires Silva, A.; Medina, J. R.; Carvalho, M. M.
Editor: ******
Info
Transformações Não-Lineares de Ondas Marítimas em Zonas Costeiras - Proposta de Projecto de Investigação apresentada ao Programa PRAXIS XXI , na área científica de Engenharia Civil
N/A
Year: 1998
Number Pages:
50 p.
Author(s): Covas, J. A.; Fortes, C. J. E. M.
Editor: ******
Info
V Programa Quadro da União Europeia. Preparação da discussão dos Programas Específicos. Documento de trabalho da Comissão (COM (97) 553 Final). Grupo de Trabalho 6 Sustainable Mobility and Intermod
N/A
Year: 1998
Number Pages:
2 p.
Author(s): Covas, J. A.
Editor: ******
Info
Valores extremos da agitação marítima no Algarve - Proposta de Projecto de Investigação apresentado ao Programa de Intervenção nos Laboratórios do Estado (MCT-FCT), sub-projecto Valorização e Protec
N/A
Year: 1998
Number Pages:
11 p.
Author(s): Carvalho, M. M.; Capitão, R.
Editor: ******
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