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In Portugal, emergency situations caused by sea waves are common, and usually have serious consequences for the economy and society. It is thus crucial to implement an early warning system to forecast the occurrence of these situations in relation to wave overtopping and flooding events in coastal/port areas. The European Framework Directive 2007/60/EC of 23 October 2007 recommended the development of risk maps and flood risk management plans, including the establishment of systems for forecasting and early warning. The national and local authorities need to implement short-term/emergency measures to prevent the loss of lives and reduce economic and environmental damage.

Nesta comunicação, descrevem-se os ensaios em modelo físico realizados com o objetivo de caracterizar o campo de ondas em torno de um navio livre, quando sujeito a condições de agitação incidente regular e irregular. Estes dados são especialmente importantes para a validação de modelos numéricos de caracterização da resposta de navios à ação da agitação incidente. Assim, para cada condição de agitação incidente, efetuaram-se medições da elevação da superfície livre e das componentes da velocidade em diversos pontos em redor do navio. Apresentam-se as seguintes análises dos dados experimentais: análise temporal e espetral (espetro de energia e wavelets) dos valores de elevação da superfície livre e análise temporal da velocidade das partículas, a meio da coluna de água. A análise temporal e espetral de cada série de medições obtida permitem a caracterização da agitação nos pontos em redor do navio, em termos de alturas, períodos e velocidade. Avalia-se também a influência do navio nas características da agitação.

Este artigo apresenta os resultados da aplicação do modelo numérico Simulating Waves Nearshore SWAN) com análises comparativas das medidas obtidas a partir dos resultados de modelagem e de edições durante as campanhas de campo em 2010 e 2012 no Litoral Setentrional do Rio Grande do Norte (NE do Brasil). O objetivo principal do presente estudo foi aplicar e validar o modelo numérico SWAN na determinação do clima de ondas, avaliar seus pontos fortes e limitações para a região de interesse. Os dados de campo realizados em dois pontos próximo da costa em profundidades de 3 m (PT_1) e 6 m (PT_2) por meio do uso de dois adcp: AWAC e AQUADOPP. Os dados adquiridos com estes equipamentos foram processados e permitiram a realização de análises espectrais de altura signifi cativa, HS (m), período médio, Tmed (s), e direção média, DIR (º). Para a implementação do modelo SWAN foram empregados para as condições de contorno os dados de agitação a partir do modelo de 3ª geração de escala oceânica Wavewatch III. Para o refi namento e aplicabilidade do modelo, foram introduzidos dados de ventos e maré locais, corrigidos com base no Manual de Engenharia Costeira (CEM), permitindo assim, melhor ajuste dos resultados da modelagem. O domínio de cálculo foi referenciado para as imensões da carta náutica 720, com três malhas regulares de diferentes dimensões e resolução: externa, intermediária e interna, sendo esta última, utilizada para fornecer os parâmetros de propagação da onda ao longo da costa. As confi gurações usadas para o SWAN foram as padrões em modo estacionário, com as formulações KOMEN, a dissipação devido à rebentação induzida pelo fundo com atrito de fundo usando a formulação JONSWAP com coefi ciente de atrito

Wave energy extraction in coastal regions may be an excellent alternative due to the increase in global demand for renewable energy. The viability study of this extraction depends on the evaluation of the wave energy potential that is higher in regions located in high latitudes. Therefore, this study shows evaluation and characterization of wave energy in the south of Brazil. Numerical simulations were carried out by the Mike 21 SW spectral model which was calibrated and validated in the region measurement campaigns. Annual, seasonal and monthly means and the temporal variability of the wave energy potential in a 10-year wave hindcast were analyzed offshore and nearshore. Annual mean fluxes in three points nearshore had similar values; the highest one was 6.7 kW/m, while the wave energy flux offshore was 22.3 kW/m. The refraction and the bottom friction dissipation were responsible for the wave attenuation from offshore to nearshore and, consequently, for the decrease in wave energy. The annual, seasonal and monthly variabilities of wave energy fluxes were moderate offshore and high nearshore. A directional analysis showed that the dominant wave directions were S and NE offshore whereas they were SSE and E nearshore.

No presente trabalho descreve-se a aplicação de uma metodologia para avaliação das consequências do galgamento no porto de Ponta Delgada, S. Miguel, Açores, recorrendo a uma análise multicritério (Processo de Análise Hierárquica, AHP) do impacto da ocorrência de galgamentos superiores aos limites admissíveis. Esta metodologia permite obter resultados baseados numa análise espacial dos indicadores que caraterizam a zona portuária em estudo, no que diz respeito à sua importância relativa.

This paper describes the analysis of the propagation of regular and irregular waves in a flume by using Fluent® model, which is based on the Navier-Stokes (NS) equations and employs the finite volume method and the Volume of Fluid (VoF) technique to deal with two-phase flows (air and water). At the end of the flume, a numerical beach is used to suppress wave reflections. The methodology consists of adding a damping sink term to the momentum equation. In this study, this term is calibrated for three cases of regular incident waves (H = 1 m, T = 5, 7.5, and 12 s) by varying the linear and quadratic damping coefficients of the formulation. In general, while lower values of damping coefficients cause residuals on the free surface elevation due to wave interactions with the outlet boundary, reflection occurs on the numerical beach when higher values are used. A range of optimal damping coefficients are found considering one of them null. In one of these cases, temporal series of free surface elevation are compared with theoretical ones and very good agreement is reached. Afterwards, an irregular wave propagation, characterized by a JONSWAP spectrum, is investigated. Several gauges along the flume are evaluated and good agreement between the spectrum obtained numerically and the ones imposed at beginning of the flume is verified. This study shows the capacity of NS models, such as Fluent®, to simulate adequately regular and irregular wave propagations in a flume with numerical beach to avoid reflections.

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.

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

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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