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A first characterization of greenhouse gases had been carried out to study their role and impact in a productive transitional coastal system of the southern Portugal

Near estuaries and harbours, submerged shoals and defence structures impact the exposure to overtopping. These features may be accounted for in two-dimensional horizontal (2DH) numerical models, either based on phase resolving or phase-average solvers for wave propagation. In between, surfbeat solvers, such as in XBeach, combine an affordable computational cost with the ability to generate and propagate the longer infragravity (IG) waves. However, surfzone wave characteristics and the overtopping exposure modelled with XBeach are sensi tive to settings such as the shape of the forcing wave spectra and the numerical scheme for wave propagation. The present paper explores this sensitivity and assesses the performance of different inundation models built with the 2DH surfbeat solver of XBeach. These models were forced with downscaled water levels and directional wave spectra and the results fuelled a discussion bounded by data collected downdrift of the entrance to the harbour of Figueira da Foz (Portugal). The original second-order upwind scheme, which propagates short-waves with a lower numerical diffusion improved the model performance in terms of long-wave height, and an unconventional breaking criterion better represented the cross-shore distribution of short-wave height near the shore. A cali brated model was validated through the hindcast of an overtopping event observed under moderate swell forcing, and was used to map the overtopping exposure during a hypothetical combination of an energetic swell with a water level having a return period of ~70 years. Compared to the default wave spectra shape and model settings, using an appropriate representation of the short-wave directional spectrum at the open boundary was necessary to reproduce the observed overtopping extent. Refining the cross-shore resolution of the model helped to better represent the observed inundation extents, as also did the reduction of the friction coefficient. Addi tional phase-resolving simulations in 1DH overestimated IG wave energy and produced higher and more frequent overtopping discharges. The differences with the calibrated 2DH surfbeat model increased with the proximity of the inlet and with short-wave height and angle of incidence. Overall, required calibration steps were provided. They aim at making 2DH XBeach surfbeat a credible tool for 1) predicting short and IG wave characteristics up to the shoreline, as well as for 2) providing first estimates of exposure to overtopping in areas with shallow and alongshore-irregular morphologies.

The efects of climate change on the estuarine environment are not fully understood. In temperate regions, droughts are expected to increase in frequency and severity, due to lower precipitation, and the mean sea level is expected to rise. This study aimed to assess how the estuarine environment will be afected by river fow

Mainland Portugal presents an extensive, diversified and complex coastal zone. This diversity gives rise to diverse geomorphologic features which support different densities of human occupancy and a range of land uses and activities. In this sense, the coastal zone becomes an area of great national strategic value, but has also into a multi-hazard zone. To understand this complexity, two statistical techniques, namely Cluster Analysis and Principal Component Analysis, were used to identify and differentiate, between the different coastal typologies, based on a set of variables that express the territorial complexity and the occurrences and impacts of coastal flooding. The chosen methodology enabled a diverse set of coastal typologies to be identified, which contributes towards differentiating local specific characteristics. The holistic and differentiating nature of the applied methodology and the results obtained allows it to contribute to the definition of mitigation strategies and the implementation of adaptation measures. The results enable us to define a set of typologies associated with Coastal Disaster Risk Reduction and Management which are an important contribution to comprehensive coastal flood risk assessment and management.

Ministry of the Sea promoted an expert conference to discuss the currentstate of the Tagus river estuary and adjacent oceanic areas and to promotefuture action. The Tagus river estuary shapes the Lisbon MetropolitanArea, bordering 11 water-facing municipalities across 320 km2(among the largest in Europe and critically positioned along the North-South bird migration corridor of the East Atlantic [1]). It communicateswith the deep North Atlantic through the Tagus submarine prodelta andthe Lisbon/Cascais/Setúbal canyon system (Fig. 1). This proximity allowsinteraction of water masses and biological communities betweenthe estuary and the deep ocean and deserves scientific attention.The conference integrated perspectives on current threats, aftermillennia of human occupation and decades of local efforts to improveenvironmental status and contributed towards an action plan to maintainor improve ecosystem services for this densely populated area,following an ecosystem stewardship framework [2].

The characterization of estuarine hydrodynamics primarily depends on knowledge of the bathymetryand topography. Here, we present the first comprehensive, high-resolution dataset of the topography andbathymetry of the Amazon River estuary, the world

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

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.

La présente étude examine le comportement morphologique d

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

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.

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.

Devido à crescente ocupação antrópica, as zonas marginais dos estuários encontramsemaisvulneráveis às variações e alterações do regime hidrosedimentarestuarino. A análise docomportamento morfodinâmico e a avaliação do risco à erosão e inundação daquelas zonas pressupõeo conhecimento prévio do tipo de ocupação natural e antrópico. Neste trabalho apresentaseoresultado da tipificação da zona marginal do estuário do Tejo, incluindo o leito, margem e orlaestuarina tal como definidos na legislação em vigor. A cartografia dos elementos morfosedimentares,habitats e ocupação antrópica foi efetuada através da interpretação de fotografia aérea e imagens desatélite em ambiente SIG, e verificações no terreno. Os resultados mostram a forte componentehumana da zona estudada, tanto no leito como na margem e orla, representando a ocupação antrópicacerca de 15% da área intertidal do estuário. Na orla estuarina as zonas agrícolas e urbanasrepresentam, respectivamente, 35% e 34% da área total.

Neste trabalho apresentam-se e discutem-se os critérios que serviram de base ao traçado dalinha da máxima preia-mar de águas vivas equinociais (LMPMAVE) no estuário do Tejo. O traçadodesta linha é essencial quando se pretende proceder à tipificação da faixa marginal em ambientes detransição, uma vez que define, na legislação em vigor, o limite entre a margem e leito. É também umsuporte indispensável em ferramentas de gestão e ordenamento, como os Planos de Gestão de BaciaHidrográfica e Planos de Ordenamento de Estuários no âmbito da actual Directiva Quadro da Água. Noentanto, a difícil compatibilização dos conceitos legais com a dinâmica natural dos sistemas dificulta asua implementação no terreno. Neste trabalho seguiu-se uma abordagem multidisciplinar, incluindo aanálise de informação recolhida para o caso em estudo e de outros trabalhos realizados sobre otraçado deste limite noutras zonas do país. Os critérios foram fundamentados em 4 tipos deinformação: 1) biofísica, ou seja a presença de comunidades ou espécies indicadoras e típicas desistemas de transição; 2) tipo de estrutura e altimetria; 3) de uso; 4) de índole legal, com base nainterpretação da Lei 54/2005 de 15 de Novembro. Os resultados obtidos contribuem para aimplementação e adequação dos conceitos legais de LMPMAVE, margem e leito, à realidade doestuário do Tejo, no âmbito do projecto MorFeed. No entanto, subsistem algumas questões quedeverão ser objecto de análise futura, designadamente sobre a variabilidade temporal do traçado destalinha.Palavras-chave: LMPMAVE, margens estuarinas, ocupação antrópica, ordenamento territorial

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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.

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.

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.

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.

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.

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