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Effects of climate change and anthropogenic pressures in the water quality of a coastal lagoon (Ria Formosa, Portugal).
Resumo: Understanding how climatic and anthropogenic drivers will influence coastal lagoons is fundamental to guarantee their preservation and sustainability. The Ria Formosa (coastal lagoon, South coast of Portugal) is a very important ecosystem that supports diverse economic activities in the region. The 3D coupled hydrodynamic-biogeochemical model SCHISM was validated and used to assess the influence of climate change and anthropogenic pressures on the water quality of the Ria Formosa. Five scenarios were simulated: reference scenario (S0), mean sea level rise (SLR) of 0.5 m (S1), increase of the air temperature of 1.68 °C (S2), increase of the outflow from the wastewater treatment plants (WWTP) by 50% (S3) and a combined scenario (S4). Results suggest that SLR of 0.5 m promotes an increase of 0.5
Ano: 2021
Número Páginas:
17p.
Autor(es): Rodrigues, M.; Rosa, A.; Cravo, A.; Jacob, J.; Fortunato, A. B.
Revista: Science of the Total Environment
Editor: Elsevier
Volume:
780, 146311.
Keywords: Nutrients; Temperature; Sea level rise; Numerical modelling; SCHISM
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Flood and drought risk assessment for agricultural areas (Tagus Estuary, Portugal)
Estuaries are coastal systems particularly vulnerableto climate change. Within these systems, agricultureis one of the most potentially affected sectors. This paperproposes a risk assessment approach for helping thedecision-making process at a local level, addressing two risksthat affect agricultural areas located in estuarine margins:the unavailability of freshwater for irrigation resulting fromthe upstream propagation of estuarine brackish water duringdroughts and land inundation by high water levels associatedwith high tides and storm surges. For each risk,quantitative consequence descriptors are proposed to supportrisk level determination and evaluation through a continuousconsequence
Ano: 2021
Número Páginas:
2503-2521pp.
Autor(es): Freire, P.; Rodrigues, M.; Fortunato, A. B.; FREITAS, A.
Revista: Natural Hazards and Earth System Sciences
Editor: EGU - European Geosciences Union
Volume:
Volume 21.
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Sediment dynamics and morphological evolution in the Tagus Estuary inlet
The morphological evolution of the Tagus estuary inlet in the last century is analyzed in order to characterize its dynamics, explain its behavior and anticipate its future evolution. First, the evolution is characterized through a literature review, complemented by new data analyses. This review synthesizes the present understanding of the inlet
Ano: 2021
Número Páginas:
106590.
Autor(es): Fortunato, A. B.; Freire, P.; Mengual , B.; Bertin, X.; Pinto, C.; Martins, K.; Guérin, T.; Azevedo, A.
Revista: Marine Geology
Editor: Elsevier
Volume:
Vol. 440 (não tem número).
Keywords: SCHISM; data analysis; process-based model; morphodynamics
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The prediction of floods in Venice: methods, models and uncertainty
This paper reviews the state-of-the-art in storm surge forecasting and its particular application in the northernAdriatic Sea. The city of Venice relies crucially on a good flood forecasting system in order to protect the extensive culturalheritage, their population, and their economic activities. Storm surge forecasting systems are in place to warn the populationof imminent flood threats. In the future, it will be of paramount importance to increase the reliability of these forecastingsystems, especially with the new MOSE mobile barriers that will be completed by 2021, and will depend on accurate storm35 surge forecasting to control their operation. In this paper, the physics behind the flooding of Venice is discussed, and the stateof the art of European storm surge forecasting is reviewed. The challenges that lie ahead for Venice and its forecasting systemsare analyzed, especially in view of uncertainty. Some extreme events that happened in the past and were particularly difficultto forecast are also described
Ano: 2021
Número Páginas:
2679-2704pp.
Autor(es): Umgiesser, G.; Bajo, M.; Ferrarin, C.; Cucco, A.; Lionello, P.; Zanchettin, D.; Papa, A.; Tosoni, A.; Ferla, M.; Coraci, E.; Morucci, S.; Crosato, F.; Bonometto, A.; Valentini, A.; Orlic, M.; Haigh, I
Revista: Natural Hazards and Earth System Sciences
Editor: Copernicus Publications
Volume:
Volume 21.
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Coastal flooding process: comparing different coastal typologies response to extreme hydrodynamic conditions
To upgrade the response capability to coastal flood events, hazard predictions need to be improved throughintegrating the effect of the coastal morphological variability in the nearshore-foreshore-backshorehydromorphological processes induced by waves-tide-wind-atmospheric pressure. In order to evaluate the short-termmorphological response of different coastal typologies to potential flood conditions (spring high tide level, stormsurge, high wave height), field data acquired in 2019 in three sites in the West coast of Portugal with past floodingepisodes are presented and discussed. The preliminary results point out that under the same forcing conditions theshort-term response of the cross-shore beach profile that controls the flooding levels is dependent on the beachtypology, namely: the nature of the lower and upper limits of the beach face, profile gradient and its alongshorecontext. This knowledge can be used to develop robust and validated flood prediction tools contributing to improvemitigation and adaptation management strategies.
Ano: 2020
Número Páginas:
797-802pp.
Autor(es): Freire, P.; Oliveira , F.; Oliveira, J. N.
Revista: Journal of Coastal Research
Editor: Coastal Education and Research Foundation (CERF)
Volume:
SI 95.
Keywords: coastal management.; short-term response; beach morphological evolution; Flood
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Enhancing estuarine flood risk management: comparative analysis of three estuarine systems
Estuarine flood risk management is a challenge for coastal managers since this type of system is usuallycomplex due to the presence of multiple trigger combinations that can induce flood events affecting differenttypes of human occupation. Furthermore, legal directives demanded countries to have flood risk assessmenttools therefore enhancing knowledge on estuarine triggers and flood damage typologies is useful for coastalmanagers. In this study three different flood events are compared and contrasted, each one having occurred in adifferent estuarine system chosen based on a set of criteria (temporal proximity, occurrence of human damagesand at least three flood triggers identified in each database). The diversity of data sources that characterizeseach database was examined, for the three events, which are described in terms of triggers and damages. Thecomparison highlighted that the local context was important in the estuarine flood combination of triggers anddisclosed two categories (one category comprising infrastructure economic and human damages; and anothercategory involving circulation interruption and functions disruption) of flood damages common between thestudied systems corresponding to different levels of relevance for management. The enhanced knowledgeacquired allowed the construction of a conceptual framework for damages that can contribute to more adequateestuarine flood risk frameworks.
Ano: 2020
Número Páginas:
935-939pp.
Autor(es): Rilo, Ana; Tavares, A.; Freire, P.; Zêzere, J. L.; Haigh, I.
Revista: Journal of Coastal Research
Editor: Coastal Education and Research Foundation (CERF)
Volume:
SI 95.
Keywords: flood risk management; triggers; damages; Estuaries
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Flooding occurrences in the portuguese continental coastal zone: a database for the period 1980-2018
The Portuguese continental coastal zone is characterized by its lithological, morphological, biological and landscapediversity. With a coastline extension of approximately 987 km, this zone has great importance in the nationalcontext. The increasing anthropic occupation of the coastal zone in the last seven decades led to a conflict with thenatural dynamics of these areas. The project MOSAIC.pt emerges from the need of a comprehensive flood riskmanagement framework for the Portuguese coastal zones, including estuaries. One of the innovative challenges ofthis project is to identify the coastal critical typologies affected by flooding, based in historical data. Hence, ahistorical database of coastal flood occurrences was created for the period 1980-2018. Historical data was collectedin national and regional newspapers. The database includes relevant information such as flood triggering factors andimpacts. For the period 1980-2018, a total of 398 occurrences of coastal overtopping and flooding were identified.The analysis shows that the vast majority of occurrences are located on the Portuguese western coast. In terms ofimpacts, the typologies associated with material, natural, environmental and lastly human impacts stand out. Resultsprovide relevant temporal and spatial information about coastal historical flood occurrences and contribute for thedesign of a risk framework.
Ano: 2020
Número Páginas:
7p.
Autor(es): Barros, J.; Freire, P.; Perdiz, L.; Tavares, A.
Revista: e-proceedings of the 30th European Safety and Reliability Conference and 15th Probabilistic Safety Assessment and Management Conference (ESREL2020 PSAM15), 01
Editor: Research Publishing Services
Keywords: Occurrences; Impacts; Database; Flood; Coastal zone
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Hybrid monitoring-modelling analysis on the storm induced sediment dynamics of a structure-controlled beach
The main objective of this study is to investigate the effect of sediment flushing on the morphology ofartificially embayed beaches using field data and numerical modelling. The sandy stretch of Cova-Gala in theWest Coast of Portugal, characterized by a high-energy wave climate, is critical regarding erosion-floodingrisks. The site was monitored from August 2018 to February 2019, including the wave climate, the sea leveland the beach topo-bathymetric elevation via sonar-single beam, GNSS-RTK and drone surveys. During thisperiod several erosive events caused the retreat and lowering of the upper beach profile. The XBeach modelwas applied to simulate the morphological evolution during the monitored period using synoptic wave and sealevel data as the hydrodynamic forcing. The results of the data-model analysis reveal that i) the alongshoreextension of the sedimentological cells and the cross-shore structures length have a relevant influence on thelee-side erosion patterns, which affect the overall surrounding morphology, ii) the model overestimates thescouring of the seawall toe, particularly with the 1D mode; and iii) the beach backshore typology, dune andseawall, has a great influence on beach dynamic processes.
Ano: 2020
Número Páginas:
605-609pp.
Autor(es): Oliveira, J. N.; Oliveira , F.; Freire, P.; Teixeira, A.
Revista: Journal of Coastal Research
Editor: Coastal Education and Research Foundation (CERF)
Volume:
SI 95.
Keywords: coastal monitoring, XBeach, erosion.; numerical modelling; Beach morphodynamics
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Importance of infragravity waves in a wave-dominated inlet under storm conditions
The processes associated with infragravity waves (IGW) and their role on the hydro-sedimentary dynamics of a wave-dominated inlet are investigated using field observations collected at the Albufeira Lagoon (Portugal) during storm Leslie in October 2018. During the storm, significant IGW heights reached up to 1.0 m in the surf zone and 0.4 m inside the lagoon. IGW frequencies were blocked by ebb currents at the flood-delta and this effect was stronger for higher IGW frequencies. Therefore, low-frequency IGW were able to propagate further into the inner lagoon. The application of a 1D energy balance equation suggests that depth-induced breaking and bottom friction contributed equally to dissipate IGW energy at the flood-delta and that this dissipation was stronger during the flood than during the ebb.Large horizontal velocities under IGW crests increased the instantaneous suspended sediment transport rate by up to two orders of magnitude during flood at the flood-delta. The net suspended sediment transport rate and its variability, associated with the wave motion, was positive (landward) during flood and negligible during ebb. These positive values were associated with large wave-induced orbital velocities, suggesting that waves were more effective than tidal currents in inducing suspended sediment transport. The oscillatory suspended sediment transport rate was directed towards the lagoon and dominated by IGW frequencies. The observed sediment accretion of the northern channel occurred during the most energetic IGW. The measurements presented in this study and their analyses demonstrate how IGW play a major role in the sedimentary dynamics of wave-dominated inlets during storm conditions.
Ano: 2020
Número Páginas:
1-15pp.
Autor(es): Mendes, D.; Fortunato, A. B.; Bertin, X.; Martins, K.; Lavaud, L.; Silva, A. N.; Pires Silva, A.; Coulombier, T.; Pinto, J.
Revista: Continental Shelf Research
Editor: Elsevier
Volume:
192.
Keywords: Waves; Infragravity
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Near-future changes in storm surges along the Atlantic Iberian coast
Decadal predictions bridge the gap between the short-term weather/seasonal forecasts and the long-termclimate projections. They target the reproduction of large-scale weather patterns at multi-year time scalesby both recognizing the long memory of some components of the climate system, and explicitly includingthe evolution of green-house gas concentrations as an external forcing. This study illustrates the use ofdecadal predictions to determine the near-future storminess at regional scales. Specifically, the evolutionof extreme storm surges and sea levels along the Atlantic Iberian coast is assessed. Present (1980-2016)and near-future (2021-2024) storm surges are simulated over the north-east Atlantic, forced byatmospheric reanalyses (ERA-Interim) and decadal predictions (MiKlip), respectively. Results are thenstatistically analyzed to investigate the short-term effects of climate change and climate variability onextreme surges and extreme sea levels. Surges will increase mostly in early winter, while tides are largestin late winter. As a result, the impact of the increase in storminess on the extreme sea levels and coastalflooding will be modest, and the growth in extreme sea levels will be dominated by the contribution ofmean sea level rise.
Ano: 2019
Número Páginas:
1003-1020pp.
Autor(es): Fortunato, A. B.; Meredith, E.; Rodrigues, M.; Freire, P.; Feldmann, H.
Revista: Natural Hazards
Editor: Springer
Volume:
Volume 98, nº. 3.
Keywords: Decadal prediction; Numerical modeling; Storm surge; Spain; Portugal; SCHISM
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Influence of non-linear waves and undertow in sandbar development
As waves propagate from deep into shallow waters, they begin to interact with the sea floor and undergo through several changes due to non-linear effects. These interactions cause the waves to transform and become non-linear as they decelerate and finally break. These local nonlinearities are reflected on the near-bed oscillatory flow and are inextricably linked to sediment transport, causing erosion-accretion patterns and bar migration. In this work the ability of a practical transport model that includes the effects of velocity and acceleration skewness in the time-varying bed shear stress (Abreu et al., 2011) is assessed to predict sediment transport rates under oscillatory flows and currents. The results are compared with two different data sets obtained under sheet flow conditions, showing a good agreement with the measurements. Moreover, its performance to the undertow and to non-linear characteristics is further assessed. The practical sediment transport model is coupled to a simple bed-evolution model, enabling to evidence the relative strength of mechanisms associated with the wave and current induced sand transports. The results show that the formation of the bar and its migration is affected by a new term introduced in the bed shear stress predictor. This time-varying term accounts for the shape of the wave and is described through two non-linear parameters recently proposed in Abreu et al. (2010).This work provides further insights in the correct prediction of sediment transport modeling and sandbar developments, due to the combined influence of non-linear waves with undertow currents.
Ano: 2012
Número Páginas:
1-14pp.
Autor(es): Abreu, T.; Sancho, F. E.; Silva, P. A.
Keywords: Sandbar; Undertow; Asymmetry; Skewness; Non-linear waves
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Influence of the wave regime in coastal sediment budget: present and future scenarios
The wave regime has a strong influence on the sediment transport in coastal systems. Modifications in wave regimeinduced by climate changes can influence the sediment dynamics of those coastal systems. To access wave regimechanges it is crucial to analyse the future modifications in the wave height, period and direction. This work aims toanalyse the influence of a future wave regime in the sediment budget of a coastal lagoon inlet and at the nearshoreadjacent coast. To achieve this goal a morphodynamic modelling system was used, forced by present and futurewaves, corresponding to a typical year of present and future wave climates. A methodology to determine a typicalyear of each climate was developed based on the determination of correlation coefficients between each climate andcorresponding year data. The comparison between present and future wave climates evidences that wave period andheight are in general similar for both climates, and confirms the anticlockwise rotation of waves in the future. Themorphodynamic simulations revealed analogous results for both wave climates, resulting in similar patterns for theresidual sediment fluxes, but slightly more intense in the present. The consequent bathymetric changes show that thedeposition trend presently observed offshore the inlet tends to increase for future waves climate. The transportbudgets were also analysed for both wave regimes, evidencing that the alongshore transport slightly decreases (~1%)for future waves.
Ano: 2012
Número Páginas:
1-12pp.
Autor(es): Plecha, S.; Lopes, C. L.; Bruneau, N.; Ribeiro, N. A.; Silva, P. A.; Fortunato, A. B.; Dias, J. M.
Keywords: Ria de aveiro; Morphodynamics; Climate change; Wave climate
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Interactions vagues-courants dans une embouchure tidale dominée par la houle
Les embouchures tidales permettent les échanges d
Ano: 2012
Número Páginas:
41-50pp.
Autor(es): Dodet, G.; Bertin, X.; Bruneau, N.; Fortunato, A. B.; Nahon, A.; Taborda, R.
Keywords: Blocage des vagues; Modélisation numérique; Hydrodynamique côtière
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Modelação da inundação costeira na Ria de Aveiro
As inundações costeiras constituem uma preocupação crescente para as autoridades, o que temmotivado um esforço para simular estes acontecimentos extremos. Em suporte à futuraaplicação da nova directiva de avaliação e gestão dos riscos de inundações (2007/60/CE), foramdesenvolvidos mapas de inundação para a Ria de Aveiro. A Ria de Aveiro é uma laguna extensa(cerca de 45 por 10 km) e pouco profunda (profundidade média de 1 m), com pequenasafluências fluviais. No entanto, está exposta à agitação marítima intensa proveniente doAtlântico, assim como a sobre-elevações de origem meteorológica (storm surges), que podemexceder 1 m na embocadura. O presente artigo descreve a abordagem seguida nodesenvolvimento dos mapas de inundação.A primeira parte do artigo descreve a metodologia adoptada, incluindo as hipóteses de base e asua validação. Para definir as condições de fronteira para forçar um modelo de circulação, foidesenvolvido um novo método que permite determinar os níveis máximos e as séries temporaisassociadas para diferentes períodos de retorno, baseado na análise estatística de sériestemporais longas em estações costeiras. O método considera o efeito das marés, das stormsurges e do ciclo de 19 anos de variabilidade das marés, tendo em conta pequenas correlaçõesentre storm surges e marés. Os níveis extremos obtidos com este novo método convergem paraos 20 anos de dados disponíveis em Aveiro e são semelhantes aos produzidos por abordagensconvencionais. Relativamente a estas abordagens, o novo método tem a vantagem de produzirnão apenas os níveis extremos, mas também as séries temporais que os incluem, e que sãonecessárias para forçar o modelo de circulação.A segunda parte do artigo descreve a implementação e validação do modelo de circulação(SELFE) para a simulação da inundação na Ria de Aveiro. Salienta-se a construção semiautomáticade uma malha de elementos finitos que permite simular de forma eficiente umdomínio muito extenso e com a resolução adequada nos canais estreitos que controlam ahidrodinâmica da laguna. Os coeficientes de fricção nas zonas inundáveis são calculados a partirda ocupação dos solos definida na base de dados Corine Land Cover. A validação do modelo decirculação mostra uma precisão comparável ou superior a simulações anteriores para estesistema.Finalmente, apresentam-se os mapas de inundação para vários períodos de retorno, ecomparam-se com outros mapas desenvolvidos com base em abordagens alternativas.
Ano: 2012
Número Páginas:
1-15pp.
Autor(es): Fortunato, A. B.; Rodrigues, M.; Dias, J. M.; Oliveira, A.
Keywords: Inundação; Malhas não estruturadas; Métodos estatísticos; Modelação numérica
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Modelação numérica da erosão de dunas durante tempestades
Aplicaram-se os modelos matemáticos de morfodinâmica XBeach, Litprof e Duner para avaliar a variaçãotemporal da resposta de um perfil de praia à ação erosiva de uma tempestade marítima. Testaram-se os modelospara um caso de erosão de duna em modelo laboratorial de grande escala. A avaliação do desempenho foi feitacom base na análise da evolução morfológica e em indicadores de impacto e de erro. Os três modelosreproduziram a erosão da duna, mas foi o XBeach que apresentou o melhor desempenho. O modelo Dunerrevelou ser um instrumento simples e eficiente na impossibilidade aplicar modelos numéricos mais complexos
Ano: 2012
Número Páginas:
10pp.
Autor(es): Oliveira, F. S. B. F.
Keywords: Duner; Litprof; Xbeach; Praia; Morfodinâmica
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Modelling horizontalvelocities within the wave bottom boundary layer
As waves travel and shoal towards a beach, their surface elevation becomes peaky (sharp crests) and asymmetric relative to the vertical, differing from the sinusoidal profile of linear waves. Below the surface, the passage of the progressive waves induces fluid velocities, showing similar (time) asymmetries. These nonlinearities are inextricably linked to sediment transport, but the processes involved are not well understood. This work analyses the data collected during a recent experimental project under skewed oscillatory flows. It validates a simple method based on the defect law to reproduce the horizontal velocities within the wave bottom boundary layer. Results indicate a good agreement between the measured and modeled velocities using this methodology.
Ano: 2012
Número Páginas:
1-8 pp.
Autor(es): Abreu, T.; Silva, P. A.; Sancho, F. E.; Michallet, H.; Vasconcelos, L.
Keywords: Sheet-flow.; Defect law; Horizontal velocities; Oscillatory flows
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Morphodynamique d
La présente étude examine le comportement morphologique d
Ano: 2012
Autor(es): Nahon, A.; Freire, P.; Pires, A. R.; Dodet, G.; Bertin, X.; Freitas, M. C.; Fortunato, A. B.; Andrade, C.
Keywords: Morphodynamique; Fermeture naturelle; Dérive littorale; Embouchure tidale
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OIL SPILL DETECTION AND MODELLING: PRELIMINARY RESULTS FOR THE CERCAL ACCIDENT
Oil spill research has significantly increased mainly asa result of the severe consequences experienced fromindustry accidents. Oil spill models are currently ableto simulate the processes that determine the fate of oilslicks, playing an important role in disaster prevention,control and mitigation, generating valuable informationfor decision makers and the population in general. Onthe other hand, satellite Synthetic Aperture Radar (SAR)imagery has demonstrated significant potential in accidentaloil spill detection, when they are accurately differentiatedfrom look-alikes. The combination of bothtools can lead to breakthroughs, particularly in the developmentof Early Warning Systems (EWS). This paperpresents a hindcast simulation of the oil slick resultingfrom the Motor Tanker (MT) Cercal oil spill, listedby the Portuguese Navy as one of the major oil spills inthe Portuguese Atlantic Coast. The accident took placenearby Leix
Ano: 2012
Número Páginas:
5p.
Autor(es): Costa, R.; Azevedo, A.; Silva, J. C.; Oliveira, A.
Revista: European Spatial Agency (ESA) Special Publication
Editor: European Spatial Agency (ESA)
Keywords: Isw; Drp; Ews; K-means; Sar; Eulerian-lagrangian model; Cercal; Oil spill
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Reabilitação e protecção da praia de Colwyn Bay, Reino Unido
O artigo descreve um estudo de dinâmica costeira que teve como objectivo a reabilitação e protecçãoda praia de Colwyn Bay, em estado de avançada erosão e degradação das suas funções recreativa ede protecção costeira. O estudo foi desenvolvido em duas partes: a caracterização da dinâmica dapraia e o teste de soluções alternativas. Na primeira parte avaliou-se: a evolução tridimensional do topoe face de praia; a composição sedimentológica recente da mesma zona; a hidrodinâmica da praia, combase numa série de agitação marítima e numa série de nível do mar; e a distribuição do transportelongitudinal na zona activa submersa. Tendo em vista soluções alternativas baseadas numa estratégiade alimentação artificial, na segunda parte do estudo definiu-se o perfil de enchimento e testaram-sesoluções de longo prazo, algumas com estruturas de retenção/protecção (esporões, esporões em Y equebra-mares destacados). Definiu-se o perfil de enchimento com base: no método 2S-EBP, para aface e zona submersa activa; e no teste ao recuo de praia sob tempestade (modelaçãomorfodinâmica), para a berma. O teste de soluções alternativas realizou-se com dois modelos deevolução de linha de costa. Na fase inicial, testaram-se duas soluções de alimentação sem estruturasde protecção: 3.3 milhões de m3 de areia com D50=0.25 mm e 2.2 milhões de m3 de areia comD50=0.45 mm. Posteriormente, testou-se o efeito das estruturas na retenção do enchimento. Osresultados, avaliados qualitativamente e quantitativamente, indicaram que as melhores soluções deretenção são baseadas em estruturas normais à praia.
Ano: 2012
Número Páginas:
1-19pp.
Autor(es): Oliveira, F. S. B. F.; Freire, P.; Sancho, F. E.; Clímaco, M.; Vicente, C.
Keywords: Evolução da linha de costa; Modelação costeira; Alimentação artificial; Protecção costeira; Erosão costeira
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Sand transport in the swash zone in low-energy wave conditions
The interaction between waves and morphological changes at the beach face under low wave-energy conditions is examined from data obtained during a field survey at Praia de Faro (Algarve, Portugal). This work describes and analyses measurements of swash velocities acquired with current-meters, water surface elevation obtained with pressure transducers and topographic surveys undertaken during the field campaign. Estimations of sand transport rates are calculated considering different empirical formulations, and the results are then compared against the transport rates deduced from topographic measurements. A representative swash velocity time series based on the non-linear formulation of Abreu et al. (2010) is derived to study the dependence of the bed shear-stress skewness on the tidal phase and how this can affect sediment transport in the swash zone.
Ano: 2012
Número Páginas:
1-13pp.
Autor(es): Silva, C.; Abreu, T.; Sancho, F. E.; Ferreira, Ó.; Bezerra, M.; Ferreira, L.; Rocha, M.; Fortes, C. J. E. M.
Keywords: Praia de faro; Sediment transport; Swash; Field measurements
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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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HIDRODINÂMICA E DINÂMICA SEDIMENTAR DA ORLA COSTEIRA Relatório de Progresso 1
N/A
Ano: 2007
Número Páginas:
87pp.
Autor(es): Oliveira, F. S. B. F.; Freire, P.; Sancho, F. E.; Clímaco, M.; Trovisco, L.
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Metodologia de aplicação de um modelo de evolução de linhas de costa
Descreve-se a metodologia de exploração do modelo Litmod. Tata-se de umconjunto de procedimentos que foram sendo estruturados no decurso de diversasaplicações a casos reais. Esses procedimentos apresentam alguns aspectosoriginais e aplicam-se: na elaboração e esquematização dos dados; na avaliaçãoda fiabilidade das simulações; na caracterização da dinâmica sedimentar; nodiagnóstico dos problemas; e no estudo de intervenções de correcção emelhoramento.
Ano: 2007
Número Páginas:
27pp.
Autor(es): Clímaco, M.; Vicente, C.
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Sedimentação em albufeiras por correntes de turbidez - Caracterização de sedimentos em suspensão
N/A
Ano: 2007
Número Páginas:
109pp.
Autor(es): Freire, P.
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Melhoria da acessibilidade e segurança da barra de faro-Olhão. Estudo das condições de navegação, hidrodinâmicas e sedimentológicas. especificações para estudos de modelação matemática hidrodinâmica,
N/A
Ano: 1998
Autor(es): Clímaco, M.
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Análise da segurança e da vulnerabilidade das penínsulas no leito do Rio Tejo para a a construção da nova Ponte de Santarém
N/A
Ano: 1997
Autor(es): Rocha, J. S.
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Participation in the meeting of the subgroup "Water statistics" Of the working group" Statistics of the environment", Luxemburg, 28-29 April 1997
N/A
Ano: 1997
Autor(es): Cardoso da Silva, M.
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Data base for european estuaries and coastal lagoons. Final draft
N/A
Ano: 1996
Autor(es): entidade LNEC
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Aperfeiçoamento de metodologias de modelação aplicáveis a projectos de alimentação artificial de praias
N/A
Ano: 1995
Autor(es): Vicente, C.; Clímaco, M.
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Avaliação das erosões localizadas nos pilares da nova ponte sobre o Tejo e medidas de protecção.
N/A
Ano: 1995
Autor(es): Pires Elias, N.
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Cálculos da protecção contra erosões nos pilares da nova ponte sobre o Tejo.
N/A
Ano: 1995
Autor(es): Pires Elias, N.
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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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