BEACH SAND CODE Relatório Técnico n.º 4 Campanha CODEAL I (Lagoa da Albufeira) 15 e 16 de Abril de 2010

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1 BEACH SAND CODE Relatório Técnico n.º 4 Campanha CODEAL I (Lagoa da Albufeira) 15 e 16 de Abril de 2010 Mónica Ribeiro Rui Taborda João Cascalho

2 Índice 1. Termos de referência Objectivos Localização Descrição dos trabalhos de campo Material utilizado Pessoal participante Trabalhos desenvolvidos Análise preliminar dos resultados Avaliação da campanha Referências bibliográficas Agradecimentos Anexos Níveis de maré previstos para o Porto de Sesimbra Histórico das condições meteorológicas para Lisboa Ficheiros de dados

3 1. Termos de referência O presente relatório descreve os trabalhos de campo efectuados durante a campanha CODEAL I, realizada na Lagoa da Albufeira nos dias 15 e 16 de Abril de A campanha, promovida pelo projecto DETI (contracto PTDC/MAR/65585/2006), inserese no plano de trabalhos do Projecto Beach Sand CODE (Sand beach textural and compositional varaibility as indicator of sedimentary dynamics), financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (contrato PTDC/CTEGEX/64592/2006). 2. Objectivos A campanha CODEAL I teve como principais objectivos: medir as correntes e a concentração de sedimentos em suspensão em vários pontos ao longo de perfis; colher sedimentos em suspensão e de fundo no local das medições; medir a rugosidade do fundo; adquirir imagens e amostras de sedimentos superficiais da barra arenosa para testar a eficácia do método da autocorrelação na análise textural; vídeo monitorização da abertura da barra arenosa. 3. Localização A Lagoa da Albufeira está localizada na orla ocidental da Península de Setúbal, no Concelho de Sesimbra, cerca de 20 km a sul de Lisboa (Figura 1). Esta laguna ocupa actualmente em média uma superfície de aproximadamente 1,3 km 2 e apresenta uma geometria alongada com o eixo maior oblíquo relativamente à linha de costa, orientado SWNE; tem comprimento máximo de 3,5 km e uma largura máxima de 625 m (Freitas e Ferreira, 2004). Figura 1 Localização geográfica da Lagoa da Albufeira. 3

4 4. Descrição dos trabalhos de campo 4.1. Material utilizado O material/equipamento utilizado no decurso da campanha encontrase discriminado na Tabela 1. Vídeo Monitorização Agitação Morfologia Sedimentos Outros materiais Tabela 1 Lista de material. Material Câmara de vídeo Computador portátil Bateria 12V Conversor de corrente Transdutor de pressão Level TROLL 500 Correntómetro INFINITYEM Flutuadores Cronómetro GPS RTK Leica 2 Rádios 2 OBS 3+ Datalogger Cr800 Bateria 12V 1 Armadilha de sedimento (100 µm) Máquina fotográfica digital Pá de plástico Sacos de plástico Marcador de tinta permanente Computador portátil (programação e monitorização dos equipamentos) Estrutura de suporte dos equipamentos Abraçadeiras de serrilha Fita adesiva Fita métrica Máquina fotográfica digital Caderno de campo Lápis e borracha 4

5 4.2. Pessoal participante A lista das pessoas envolvidas directamente nas actividades que constam neste relatório encontrase discriminada na Tabela 2. Tabela 2 Equipa da campanha CODEAL I. Nome Instituição Ana Silva FFCUL João Cascalho FFCUL Rui Taborda FFCUL Mónica Ribeiro IH Alphonse Nahon LNEC Cristina Lira IST 4.3. Trabalhos desenvolvidos A cronologia dos trabalhos desenvolvidos encontrase discriminada na Tabela 3. A câmara de vídeo foi instalada no ponto de coordenadas X=91257 m, Y= m, Z=25.86 m (Datum73 HayfordGauss IPCC) de forma a monitorizar abertura da barra (Figura 2). Tabela 3 Calendarização dos trabalhos. Hora Tarefa 15 de Abril 6:00 Instalação da câmara de vídeo 13:00 14:30 Aquisição dos pontos de controlo para o vídeo 18:00 19:00 Colheita de amostras e aquisição de imagens de sedimentos 19:00 20:30 Medições com correntómetro, OBS, transdutor de pressão e flutuadores Levantamento topográfico do perfil onde se efectuaram as medições 16 de Abril 6:00 Reinstalação da câmara de vídeo Medições com correntómetro, OBS, transdutor de pressão e flutuadores Levantamento topográfico do perfil onde se realizaram as medições 9:30 13:00 Colheita de sedimentos no local das medições (no leito sedimentar e em suspensão na coluna de água usando uma armadilha de sedimentos) Medição da rugosidade do fundo do canal 13:00 13:30 Aquisição dos pontos de controlo para o vídeo 13:30 15:00 Desinstalação dos equipamentos, limpeza e arrumação do material 5

6 Figura 2 Localização da câmara de vídeo. Os OBSs, os correntómetros (EMCM) e o transdutor de pressão (TP) foram colocados numa estrutura de suporte para realizar medições em vários pontos ao longo de perfis no canal sul da lagoa (Figura 3). A topografia dos perfis foi adquirida com um DGPS, localizandose o perfil 1 (15 Abril) mais a norte que o perfil 2 (16 Abril) (Figura 4). Na Tabela 4 encontramse representadas as alturas a que foram colocados os equipamentos e a respectiva frequência de aquisição. A identificação dos pontos e da hora das medições encontramse discriminadas na Tabela 5. Em simultâneo utilizaramse flutuadores para medir as correntes e, armadilhas de sedimentos para colher o sedimento em suspensão (amostras LA1 e LA5 da Tabela 6). Figura 3 Instalação dos equipamentos na estrutura e medições no canal sul da lagoa. 6

7 Figura 4 Localização dos perfis onde foram realizadas as medições. Tabela 4 Equipamentos. Dia Equipamento Altura (cm) Frequência de aquisição (Hz) Observações OBS T ª entrada do datalogger OBS T ª entrada do datalogger 15 Abril eixo dos yy na horizontal (NS) EMCM FCUL eixo dos xx na vertical TP 3,5 1 OBS T ª entrada do datalogger OBS T ª entrada do datalogger eixo dos yy na horizontal (NS) EMCM FCUL Abril eixo dos xx na vertical EMCM LNEC eixo dos yy na horizontal (NS) eixo dos xx na vertical TP 2 1 7

8 Tabela 5 Medições com equipamentos e flutuadores. Dia ID da estação Hora de início Hora de fim Medições com flutuadores 1 19:24 19: :31 19: :36 19:42 15 Abril 4 19:44 19: :49 19: m.s :54 19: m.s :02 20: m.s 1 OBS :46 9:51 OBS :54 9:59 16 Abril OBS :01 10:06 OBS :08 10: m.s 1 OBS :15 10: m.s 1 Tabela 6 Amostragem de sedimento no canal sul da lagoa. Referência Hora Descrição Observações LA 1 10:00 areia média a grosseira sedimento em suspensão LA 2 10:30 areia grosseira sedimento de fundo LA 3 12:00 areia média a fina sedimento em suspensão A rugosidade do fundo do canal foi medida segundo o esquema da Figura 5 e as medições encontramse registadas na Tabela 7. Figura 5 Esquema de medição das ripples. 8

9 Tabela 7 Rugosidade do fundo no canal sul da lagoa. L (cm) A C (cm) A F (cm) A R (cm) Observações muito assimétricas muito assimétricas na margem do canal na margem do canal na margem do canal A aquisição de imagem de sedimentos superficiais foi realizada com uma máquina digital colocada no interior de uma caixa construída para o efeito. Os sedimentos foram fotografados a seco e a húmido, com o objectivo de verificar o efeito das diferentes condições nos resultados da análise textural pelo método da autocorrelção. Foram ainda colhidas amostras destes sedimentos para comparação de resultados com o método da peneiração (Tabela 8). Tabela 8 Aquisição de imagem e amostragem de sedimentos para análise de imagem. Referência Descrição BSC1 areia grosseira seca BSC2 areia grosseira húmida BSC3 areia fina seca BSC4 areia fina húmida BSC5 areia média húmida BSC6 areia média seca 5. Análise preliminar dos resultados Os perfis onde se efectuaram as medições da altura da coluna de água, das correntes e da concentração do sedimento em suspensão encontramse representados nos gráficos das figuras 6 e 7. Notese que os referidos perfis foram realizados no mesmo canal, mas não representam exactamente a mesma secção transversal do canal. 9

10 2 1.5 Z (NMM) Z (NMM) Perfil ( ) X (Datum73 HG IPCC) Figura 6 Perfil 1 do canal sul da lagoa da Albufeira (15 de Abril de 2010). 2.5 Perfil ( ) X (Datum73 HG IPCC) Figura 7 Perfil 2 do canal sul da lagoa da Albufeira (16 de Abril de 2010). Os gráficos da figura 8 correspondem aos dados registados pelo transdutor de pressão e OBSs em vários pontos do perfil 1 no dia 15 de Abril. Não foi possível obter o registo das correntes devido a um erro de programação do correntómetro, limitando a análise destes dados. No gráfico da figura 9 encontrase representada a média dos registos obtidos ao longo do perfil 2 no dia 16 de Abril. As intensidades das correntes verticais (z) são próximas de zero, por outro lado a corrente horizontal (y) atinge uma velocidade de aproximadamente 1m/s. As velocidades para as profundidades de 23 e 51 cm não diferem muito, com excepção do ponto mais profundo onde as 10

11 intensidades medidas a 23 cm são mais baixas do que as intensidades medidas a 51 cm. Relativamente ao sedimento em suspensão as maiores concentrações foram registadas pelo OBS mais próximo do fundo. A concentração do sedimento em suspensão foi calculada com os coeficientes de calibração determinados para a Praia do Alfeite, no entanto, para obter os resultados correctos o sinal dos OBSs será posteriormente calibrado com o sedimento colhido em suspensão na Lagoa da Albufeira. As médias dos valores registados pelo transdutor, correntómetros e OBSs em cada um dos pontos encontramse representadas na tabela 9. Figura 8 Dados registados no dia 15 de Abril no perfil 1. Registo da altura da coluna de água e registo da concentração do sedimento em suspensão a diferentes profundidades. 11

12 Figura 8 Média dos registos obtidos no dia 16 de Abril no perfil 2. Tabela 9 Valores médios em cada um dos pontos medidos. Média A B C D E Profundidade (m) Corrente Y a 23 cm (m/s) Corrente Y a 51 cm (m/s) Corrente Z a 23 cm (m/s) Corrente Z a 51 cm (cm/s) Concentração a 10 cm (g/l) Concentração a 32 cm (g/l) Avaliação da campanha A campanha CODEAL I foi bem sucedida, embora tenham ocorrido alguns problemas na aquisição de dados de correntes no dia 15 de Abril e na vídeo monitorização a partir das 12 horas do dia 16 de Abril. Os dados adquiridos pelos OBS, correntómetros e transdutor de pressão no dia 16 de Abril parecem bastante consistentes. Esta campanha permitiu ainda a aquisição de imagens digitais de sedimento para testar o método da autocorrelação e a colheita de sedimentos em suspensão através da utilização de uma armadilha de sedimentos. A análise textural destes sedimentos irá ser importante para complementar a informação obtida através dos OBSs. 12

13 7. Referências bibliográficas Freitas, M. C. & Ferreira, T. (2004) Lagoa da Albufeira. Geologia. Instituto da Conservação da Natureza/Centro de Zonas Húmidas. 8. Agradecimentos Esta campanha não teria sido possível sem a colaboração da extraordinária equipa do projecto DETI, em particular dos responsáveis pela organização geral da campanha Conceição Freitas, Rita Pires e Rute Ramos. Agradecemos ainda a prestimosa ajuda das colegas do LNEG, Susana Costas e Rita Villanueva, na leitura das formas de fundo e colheita de sedimentos. 13

14 Anexos Níveis de maré previstos para o Porto de Sesimbra Data Hora Legal de Verão (UTC+1) Altura (m) relativa ao ZH Qui, : Preiamar Qui, : Baixamar Qui, : Preiamar Qui, : Baixamar Sex, : Preiamar Sex, : Baixamar Sex, : Preiamar Sex, : Baixamar Histórico das condições meteorológicas para Lisboa Daily summary 15 Abril 16 Abril Temperatura média 18 C 16 C Temperatura máxima 20 C 18 C Temperatura mínima 15 C 14 C Precipitação 0.0 cm 0.0 cm Pressão ao nível do mar hpa hpa Velocidade do vento 20 km/h 20 km/h Máxima velocidade do vento 32 km/h 30 km/h Acontecimentos chuva e trovoada chuva 14

15 Dia 15 de Abril de 2010 Dia 16 de Abril de

16 Dia 15 de Abril de 2010 Tempo (WET) Temp ( C) Pressão do NMM (hpa) Direcção do vento 12:00 AM 16.0 C 999 hpa SUDESTE 12:30 AM 16.0 C 999 hpa SUDESTE 1:00 AM 15.0 C 999 hpa SUDESTE 1:30 AM 15.0 C 998 hpa SUDESTE 2:00 AM 15.0 C 998 hpa SUDESTE 2:30 AM 16.0 C 998 hpa SUDESTE 3:00 AM 16.0 C 998 hpa SUSUDESTE 3:30 AM 16.0 C 997 hpa SUDESTE 4:00 AM 15.0 C 997 hpa SUL 4:30 AM 16.0 C 997 hpa SUL 5:00 AM 16.0 C 997 hpa SUL 5:30 AM 16.0 C 997 hpa SUL 6:00 AM 16.0 C 998 hpa SUL 6:30 AM 16.0 C 998 hpa SUSUDOESTE 7:00 AM 16.0 C 998 hpa SUSUDOESTE 7:30 AM 16.0 C 999 hpa SUL 8:00 AM 16.0 C 999 hpa SUL 8:30 AM 16.0 C 1000 hpa SUL 9:00 AM 16.0 C 1000 hpa SUL 9:30 AM 17.0 C 1001 hpa SUL 10:00 AM 17.0 C 1001 hpa SUL 10:30 AM 18.0 C 1002 hpa SUL 11:00 AM 18.0 C 1002 hpa SUL Velocidade do vento (Km/h) 20.4 km/h / 5.7 m/s 22.2 km/h / 6.2 m/s 20.4 km/h / 5.7 m/s 22.2 km/h / 6.2 m/s 22.2 km/h / 6.2 m/s 20.4 km/h / 5.7 m/s 16.7 km/h / 4.6 m/s 20.4 km/h / 5.7 m/s 16.7 km/h / 4.6 m/s Velocidade da rajada de vento (Km/h) Condições Trovoada com chuva de chuva 44.4 km/h / 12.3 m/s 16

17 11:30 AM 19.0 C 1002 hpa SUL 12:00 PM 19.0 C 1002 hpa SUL 12:30 PM 19.0 C 1002 hpa SUL 1:00 PM 20.0 C 1002 hpa SUL 1:30 PM 20.0 C 1002 hpa SUL 2:00 PM 20.0 C 1002 hpa SUL 2:30 PM 20.0 C 1002 hpa SUL 3:00 PM 20.0 C 1002 hpa SUL 3:30 PM 20.0 C 1002 hpa SUL 4:00 PM 20.0 C 1002 hpa SUL 4:30 PM 20.0 C 1001 hpa SUL 5:00 PM 20.0 C 1001 hpa SUL 5:30 PM 19.0 C 1002 hpa SUL 6:00 PM 17.0 C 1002 hpa SUL 6:30 PM 15.0 C 1003 hpa SUL 7:00 PM 15.0 C 1002 hpa SUSUDESTE 7:30 PM 15.0 C 1002 hpa SUSUDESTE 8:00 PM 15.0 C 1002 hpa SUSUDESTE 8:30 PM 15.0 C 1002 hpa SUSUDESTE 9:00 PM 15.0 C 1002 hpa SUDESTE 9:30 PM 15.0 C 1003 hpa SUDESTE 10:00 PM 15.0 C 1003 hpa SUDESTE 10:30 PM 15.0 C 1003 hpa ESSUDESTE 11:00 PM 15.0 C 1003 hpa ESSUDESTE 11:30 PM 15.0 C 1003 hpa ESSUDESTE 27.8 km/h / 7.7 m/s 29.6 km/h / 8.2 m/s 27.8 km/h / 7.7 m/s 31.5 km/h / 8.7 m/s 31.5 km/h / 8.7 m/s 29.6 km/h / 8.2 m/s 27.8 km/h / 7.7 m/s 31.5 km/h / 8.7 m/s 27.8 km/h / 7.7 m/s 20.4 km/h / 5.7 m/s 20.4 km/h / 5.7 m/s 22.2 km/h / 6.2 m/s 14.8 km/h / 4.1 m/s 14.8 km/h / 4.1 m/s 14.8 km/h / 4.1 m/s 14.8 km/h / 4.1 m/s 50.0 km/h / 13.9 m/s Pouco 50.0 km/h / 13.9 m/s 50.0 km/h / 13.9 m/s Pouco 51.9 km/h / 14.4 m/s 46.3 km/h / 12.9 m/s 17

18 Dia 16 de Abril de 2010 Tempo (WET) Temp ( C) Pressão do NMM (hpa) Direcção do vento 12:00 AM 15.0 C 1003 hpa ESSUDESTE 12:30 AM 14.0 C 1003 hpa ESSUDESTE 1:00 AM 14.0 C 1003 hpa ESSUDESTE 1:30 AM 14.0 C 1003 hpa ESSUDESTE 2:00 AM 14.0 C 1003 hpa SUDESTE 2:30 AM 15.0 C 1003 hpa SUDESTE 3:00 AM 15.0 C 1002 hpa SUDESTE 3:30 AM 15.0 C 1002 hpa SUDESTE 4:00 AM 15.0 C 1002 hpa SUDESTE 4:30 AM 15.0 C 1001 hpa SUDESTE 5:00 AM 15.0 C 1001 hpa SUDESTE 5:30 AM 15.0 C 1001 hpa SUDESTE 6:00 AM 15.0 C 1001 hpa SUDESTE 6:30 AM 14.0 C 1001 hpa ESSUDESTE 7:00 AM 15.0 C 1001 hpa SUDESTE 7:30 AM 15.0 C 1002 hpa SUDESTE 8:00 AM 15.0 C 1002 hpa SUDESTE 8:30 AM 15.0 C 1002 hpa SUL 9:00 AM 16.0 C 1002 hpa SUSUDESTE 9:30 AM 16.0 C 1003 hpa SUSUDESTE 10:00 AM 16.0 C 1003 hpa SUSUDESTE 10:30 AM 14.0 C 1004 hpa SUL 11:00 AM 15.0 C 1004 hpa SUL Velocidade do vento (Km/h) 16.7 km/h / 4.6 m/s 20.4 km/h / 5.7 m/s 20.4 km/h / 5.7 m/s 27.8 km/h / 7.7 m/s 29.6 km/h / 8.2 m/s 29.6 km/h / 8.2 m/s 20.4 km/h / 5.7 m/s 29.6 km/h / 8.2 m/s 29.6 km/h / 8.2 m/s 27.8 km/h / 7.7 m/s 14.8 km/h / 4.1 m/s Velocidade da rajada de vento (Km/h) Condições Chuva fraca Chuva 48.2 km/h / 13.4 m/s 46.3 km/h / 12.9 m/s Muito de chuva 18

19 11:30 AM 16.0 C 1004 hpa SUSUDESTE 12:00 PM 16.0 C 1004 hpa SUL 12:30 PM 16.0 C 1004 hpa SUL 1:00 PM 16.0 C 1004 hpa SUSUDESTE 1:30 PM 17.0 C 1004 hpa SUL 2:00 PM 17.0 C 1004 hpa SUL 2:30 PM 17.0 C 1004 hpa SUL 3:00 PM 16.0 C 1004 hpa SUL 3:30 PM 17.0 C 1005 hpa SUL 4:00 PM 17.0 C 1005 hpa SUSUDOESTE 4:30 PM 18.0 C 1005 hpa SUSUDOESTE 5:00 PM 18.0 C 1005 hpa SUSUDOESTE 5:30 PM 18.0 C 1006 hpa SUSUDOESTE 6:00 PM 18.0 C 1006 hpa SUSUDOESTE 6:30 PM 18.0 C 1006 hpa SUSUDOESTE 7:00 PM 17.0 C 1006 hpa SUSUDOESTE 7:30 PM 16.0 C 1007 hpa SUL 8:00 PM 16.0 C 1007 hpa SUL 8:30 PM 15.0 C 1007 hpa SUL 9:00 PM 15.0 C 1008 hpa SUL 9:30 PM 16.0 C 1008 hpa SUSUDESTE 10:00 PM 16.0 C 1009 hpa SUSUDESTE 10:30 PM 16.0 C 1009 hpa SUL 11:00 PM 16.0 C 1009 hpa SUL 11:30 PM 16.0 C 1009 hpa SUL 16.7 km/h / 4.6 m/s 29.6 km/h / 8.2 m/s 27.8 km/h / 7.7 m/s 27.8 km/h / 7.7 m/s 22.2 km/h / 6.2 m/s 22.2 km/h / 6.2 m/s 22.2 km/h / 6.2 m/s 22.2 km/h / 6.2 m/s 20.4 km/h / 5.7 m/s 16.7 km/h / 4.6 m/s 7.4 km/h / 2.1 m/s 7.4 km/h / 2.1 m/s 7.4 km/h / 2.1 m/s 9.3 km/h / 2.6 m/s 11.1 km/h / 3.1 m/s 9.3 km/h / 2.6 m/s 13.0 km/h / 3.6 m/s 46.3 km/h / 12.9 m/s Chuva fraca 46.3 km/h / 12.9 m/s 42.6 km/h / 11.8 m/s 38.9 km/h / 10.8 m/s Muito Chuva fraca 19

20 Ficheiros de dados Todos os dados estão disponibilizados na página do projecto: BeachSandCODE\Campanhas\CODEAL.I_1516Abr2010\Dados Nome do ficheiro Conteúdo _Albu_AEMUSB_0200_232645_A.csv Registo do correntómetro FCUL _0800_AEMUSB_0234_232330_P.csv Registo do correntómetro LNEC Albufeira15Abr txt Registo do transdutor de pressão Albufeira txt Registo do transdutor de pressão CR800Series_Albuf.dat Registo dos OBSs DGPSdata_CODEALI.xls Registo do DGPS 20