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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

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Os sedimentos são um elemento a ter em consideração na gestão das águas interiores, de transição e costeiras. Diversas actividades humanas podem afectar a quantidade e a qualidade dos sedimentos, com incidências significativas, por exemplo, sobre a evolução da zona costeira. ADirectiva-Quadro da Água, transposta pela Lei nº 58/2005, prevê, a nível europeu, a elaboração de Planos de Gestão de Bacia Hidrográfica até 2009. Embora a directiva preveja medidas relacionadas com as condições hidromorfológicas, a importância atribuída aos sedimentos nesses planos não éinteiramente clara. A presente comunicação defende que a gestão sustentável dos sedimentos deve fazer parte da aplicação da Directiva-Quadro da Água, dando como exemplo a importância da gestão de sedimentos na bacia hidrográfica do rio Douro. Existem diversas utilizações do meio hídrico que sesupõe estarem relacionadas com alterações na morfologia e nos fluxos sedimentares: extracção de inertes para a indústria de construção; dragagens de manutenção do canal navegável; e a exploração de aproveitamentos hidroeléctricos. Os riscos associados às utilizações referidas compreendem: riscospara pessoas e infra-estruturas; degradação dos ecossistemas aquáticos; e o agravamento da erosão costeira. Com base no exemplo da bacia do Douro, fazem-se recomendações sobre o enquadramento técnico da fixação de objectivos ambientais, a limitação da extracção de inertes, o destino preferenciala dar aos materiais dragados, a monitorização da evolução morfológica do sistema e a aplicação das taxas de recursos hídricos no financiamento de medidas de carácter ambiental.

O registo da agitação marítima na costa portuguesa, embora tenha vindo a progredir, mantém algumas limitações que constituem um bloqueio quer ao avanço da investigação da dinâmica da costa portuguesa quer ao estudo e resolução dos problemas de erosão que a afectam.Considera-se que o melhoramento deste tipo de dados deve incidir nos seguintes aspectos: revisão da cobertura espacial dos ondógrafos; redução para um nível mais aceitável das lacunas dos registos; e colmatação de lacunas que subsistam recorrendo a modelos de reconstituição da agitação marítima (hindcast).

The dynamics of the Aveiro lagoon is assessed through a combination of field data and numerical modeling. An unstructured grid hydrodynamic model is set-up for thissystem for the first time and its results compare well with data and with a ellestablished model. The model and the data are then used to analyze the propagationof the tide in the lagoon and the variability of tidal asymmetry in the upper and lowerlagoon. The lagoon shifts from mild ebb-dominance at the inlet to strong flooddominance in the upper lagoon. This variability may be responsible for the importing capacity suggested by the sediment particle model, estimated at 10% of the littoral drift. On the contrary, a reliminary application of the morphodynamics modelingsystem MORSYS2D suggests a net export capacity. These opposite results maybedue to the tidal excursion of sediments in the system, which is much larger than thescale of variability of the hydrodynamics.

À medida que uma onda se propaga para a costa e a profundidade diminui, a mesma torna-se progressivamente mais não linear, deformando-se a superfície livre no sentido de as cristas se tornarem mais pontiagudas e as cavas mais achatadas. Resulta ainda num aumento da assimetria das ondas, sendo que estas se tornam mais íngremes na face das cristas que irão rebentar. Esta alteração da forma das ondas, que se traduz numa alteração das componentes harmónicas relativamente àquelas que apresentavam inicialmente, conduz, no limite, à rebentação das mesmas (Flick et al., 1981). O transporte de sedimentos associado a estas ondas não lineares é, muitas vezes, parametrizado através de fórmulas envolvendo os momentos estatísticos das velocidades e acelerações orbitais junto ao fundo. Neste trabalho, estes parâmetros são analisados para um conjunto de dados, obtidos num trabalho de campo realizado em Duck, ao largo da Carolina do Norte, tendo como base um conjunto de registos da velocidade e aceleração instantâneas em pontos localizados ao longo do perfil de praia. Estabelecem-se comparações com parametrizações existentes e propõem-se novas metodologias.

Coastal area morphodynamic models are prone to severe errors arising from various sources, including: (1) the use of empirical sediment transport formulae (Pinto et al., 2006); (2) the reliability of the data used to feed the models; (3) the use of simplifying physical assumptions; (4) the error propagation between the various modules. Since these errors can be significant, the usefulness and credibility of morphodynamic simulations require a thorough understanding of their uncertainty. This paper addresses the practical implications of these input parameters on the development of a tidal inlet. A sensitivity analysis is performed through the application of the morphodynamic modeling system MORSYS2D (Fortunato and Oliveira, 2004) to the Óbidos lagoon (Oliveira et al., 2005), a small but very rapidly evolving coastal system located in western Portugal. The influences of: (1) sediment characteristics; (2) the choice of the forcing tide and (3) the sediment transport formula are analysed, namely through the inlet cross-section evolution and the ebb-delta development. The choice of the forcing tide appears important, since the use of a real tide, rather than a representative tide, induces: (1) faster morphological changes; (2) 15-day cyclic evolutions (spring-neap tidal cycle); (3) larger ebb-deltas and inlet cross-sections. Sediment grain size and empirical transport formulae rather affect the rapidity of morphological changes, since equilibrium is reached after 3 months of simulations and final inlet morphologies are noticeably comparable. Nevertheless, the good agreement of the results after three months of simulation demonstrates the reliability of the modelling system on the time scales of months.

Numerical models are commonly used in coastal engineering studies to evaluate sediment transport along the coastline and to predict beach morphological evolution. Their application requires the knowledge of physical characteristics of sediments that, due to the cost and time involved in sampling and laboratory analysis, are often taken from literature instead of evaluated from in situ data. The variability of these input physical parameters can determinate the accuracy of sediment transport evaluations. In order to assess the uncertainty of drift numerical evaluation, sensitivity analyses of longshore sediment transport to grain size distribution and density were performed. Results show that it is particularly important to correctlyspecify the median diameter when simulating fine sediments dynamics. Moreover, for this grain size range, the variability in spreading and density can have an important impact in the longshore sediment results, with maximum errors of 80%.

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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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