Ria Formosa Portugal. Riscos Geológicos Costeiros

Transcrição

1 Ria Formosa Portugal Riscos Geológicos Costeiros

2 Métodos de Predição - Baseadas em análises geomorfológicas - Baseados na análise de eventos passados - Baseados em formulações teóricas (ou empíricas) Os melhores métodos são os que recorrem à integração dos 3 métodos básicos Forte Novo Algarve Portugal

3 Causas da erosão costeira em costas arenosas Causas erosão em costas arenosas Causas Principais: a) Falta de sedimentos (barragens + extracção de areias + dragagens +...) S. Pedro de Maceda Portugal

4 Causas da erosão costeira em costas arenosas Causas erosão em costas arenosas Causas Principais: a) Falta de sedimentos (barragens + extracção de areias + dragagens +...) b) Acções humanas (estruturas costeiras molhes, quebra-mares, esporões, etc.) S. Pedro de Maceda Portugal

5 Causas da erosão costeira em costas arenosas Causas erosão em costas arenosas Causas Principais: a) Falta de sedimentos (barragens + extracção de areias + dragagens +...) b) Acções humanas (estruturas costeiras molhes, quebra-mares, esporões, etc.) c) Subida do nível médio do mar Devido à acção conjugada deste 3 factores a situação actual é muito preocupante S. Pedro de Maceda Portugal

6 Consequências: Erosão costeira Perda de território emerso Erosão de Costas Arenosas Destruição de património edificado Erosão das dunas e diminuição da sua capacidade de protecção Necessidade de protecção de edifícios e outras estruturas Perda de terrenos agrícolas Galgamentos e salinização de campos agrícolas, aquíferos, etc. etc. etc. etc S. Pedro de Maceda Portugal

7 Erosão de Costas Arenosas É imprescindível proceder a monitorização pormenorizada e implementar uma gestão costeira mais correcta e cientificamente suportada a qual tem que se basear em métodos preditivos mais fiáveis S. Pedro de Maceda Portugal

8 destruições

9 Determinação de riscos de inundação Através de análise geomorfológica S. Pedro de Maceda Portugal

10 Determinação de riscos de inundação Método FEMA (Federal Emergency Management Agency) Utilizado (oficial) nos Estados Unidos da América Avaliação dos riscos costeiros em duas fases Fase I Cartografia de áreas de risco de erosão potencial perspectivada a 60 anos Fase II Avaliação do impacto económico resultante da erosão e inundação costeira S. Pedro de Maceda Portugal

11 Determinação de riscos de inundação Método FEMA (Federal Emergency Management Agency) S. Pedro de Maceda Portugal

12 Determinação de riscos de galgamento Passagem de água sobre a duna e consequente erosão dunar, transporte sedimentar, salinização de terrenos, etc. Processo natural que ocorre numa grande diversidade de ambientes costeiros

13 Determinação de riscos de galgamento Métodos de predição - Baseados em análises geomorfológicas - Baseados na análise de eventos anteriores - Baseados em formulações Análise estatística e quantificação dos períodos de retorno associados a cada galgamento

14 Determinação de riscos de galgamento Máxima penetração do galgamento para cada período de retorno Photo Alexandra Cunha, 2006

15 Determinação do risco de elevação do NMM Método de Bruun (1962) R = L*S/(B+H) R = recuo L = comprimento do perfil S = subida do nível do mar (SLR) B = altura da duna e da berma H = profundidade de fecho do perfil

16 Determinação de riscos costeiros Método Integrado (Ferreira, Garcia, Matias, Taborda e Dias )) Objectivo principal: Representar, de forma integrada, linhas de risco associadas à erosão costeira em costas arenosas Integração de: Evolução recente da linha de costa Subida NMM Galgamentos oceânicos Acção de temporais extremos

17 Determinação de riscos costeiros Método Integrado Determinação da evolução da linha de costa Base para a definição de linhas de recuo associadas à erosão costeira Posição futura da linha de costa estimada em função do recuo determinado S 50 = S 0 + SRR*50 S 50 = recuo em 50 anos S 0 = posição inicial da linha de costa SRR = recuo médio anual Assume-se que as causas do recuo não mudarão no período considerado (50 anos)

18 Determinação de riscos costeiros Método Integrado Correcção para a aceleração do NMM Pode ser aplicada a Regra de Bruun R = L*S/(B+H) R = recuo L = comprimento do perfil S = subida do nível do mar (SLR) B = altura da duna e da berma H = profundidade de fecho do perfil S 50c = S 50 + R a S 50c = linha de recuo corrigida S 50 = linha de recuo de 50 anos R a = recuo adicional

19 Determinação de riscos costeiros Método Integrado Correcção para temporais com grande período de retorno Previsão de recuo associado a um temporal com período de retorno de 50 anos Vários métodos disponíveis p.ex.: Modelo da convolução (Kriebel and Dean, 1993) R Perfil de equilíbrio + berma e duna D B W S' MSL R s (recuo) ~ f(s,x b,d b,tanβ,b,d,w) V s (erosión - volume) ~ f(r,s,tanβ,b,d,w,w s ) Nova linha de recuo para a acção de temporais excepcionais S 50s = S 50c + R s S 50s = linha de recuo corrigida para a acção de temporais S 50c = linha de recuo determinada R s = recuo associado ao temporal

20 Determinação de riscos costeiros Método Integrado Correcção para para a ocorrência de galgamentoss Nível máximo de runup para um período de retorno de 50 anos Vários métodos disponíveis, p.ex.: Battjes, 1971 R max = (H so L o ) 0.5 tanb (Battjes, 1971) R max = runup máximo H so = altura significativa em águas profundas L o = comprimento de onda tanb = pendor da praia Identificação de galgamentos potenciais Comparação com a altura da duna em V 50c Nova linha de recuo corrigida

21 Exemplo da Península do Ancão

22 Exemplo da Península do Ancão ONDAS - Energia moderada - W/SW: 68% - SE/E: 29% - Transporte W-E MARÉS - Meso-marés - Semi-diurna - Amplitude max: 3,6m - Max. nível maré: 3,8m Península do Ancão - Low Tide Terrace + Rip beach - Comportamento reflectivo a intermédio - Largura: m - Altura da duna: 6-8 m (NMM)

23 Evolução e V 50 Exemplo da Península do Ancão - Fotografias aéreas de 1988 e 1996 geo-referenciadas - 16 transeptos separados por 500 m - Contacto duna/praia considerado arriba Recuo médio = 0.8m/ano (variação de m/ano a -1.4 m/ano) S50 = 40m para o interior de S0 (em média) (varia de 0 a más de 60m dependendo do transepto)

24 Exemplo da Península do Ancão

25 Exemplo da Península do Ancão Situação actual Futuro?

26 Costas Rochosas A erosão nas costas rochosas é causada por: Pequenos movimentos de massa com elevada frequência + Eventos de grande dimensão com baixa frequência Agentes principais: Temporais (ondas e storm surge) + Pluviosidade intensa + Actividade humana O recuo da arriba não é uniforme Os métodos de determinação de riscos para costas arenosas são inadequados Carvoeiro Algarve Portugal A abordagem estatística é a mais adequada

27 Costas rochosas Método de integração de mecanismos causadores Identificação dos mecanismos que provocam a instabilidade Intrínsecos litología, estrutura, fracturação, carsificação,...tc Externos exposição à onda, energia da onda, actividades antrópicas,... Atribuição de ponderação / valor associado FACTORES PONDERAÇÃO Número de Blocos < > Carsificação Com lápias 1 Com algares entupidos 2 Com algares 3 Cicatrizes Sem cicatrizes 1 Com poucas cicatrizes 2 Com muitas cicatrizes 3 Fendas Sem fendas 1 Com poucas fendas 2 Com muitas fendas 3 Ravinas Sem ravinas 1 Com poucas ravinas 2 Com muitas ravinas 3 Grutas 0 1 < 2 3 > 2 4 Movimentos de massa Sem movimentos 1 Com poucos movimentos 2 Com muitos movimentos 4 QUADRO 1 Identificação dos factores de risco e respectivas ponderações Construção do mapa de vulnerabilidade e risco N Kilometers Legenda: Risco Baixo Risco Moderado Risco Considerável Risco Elevado Risco Muito Elevado Zonas Urbanas (1995)

28 Costas rochosas Método com análise estatística (Teixeira, 2006) Determina a amplitude de movimentos de massa com determinado período de retorno T(x) = período de observação Número de eventos com magnitude igual ou superior a um valor definido cumulative annual frequency fa = 39Wm r 2 = 0.98 maximum w idth mean w idth fa = 69Wmax r 2 = 0.98 width (m) 10 Wmax = 7.63T 0,47 r 2 = 0.98 Wm = 5.61T 0,46 r 2 = mass movement w idth (m) return period (year)

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30 tsunamis

31 tsunamis Tsunami de 26 Dezembro 2004 Importancia da teledetecção Antes Antes Banda Aceh Depois Depois

32 tsunamis NOAA SCIENTISTS ABLE TO MEASURE TSUNAMI HEIGHT FROM SPACE Jan 10, 2005 After reviewing data from four Earth-orbiting radar satellites, NOAA scientists today announced they were able to measure the height of the devastating tsunami that erupted in the Indian Ocean. The ability to make depth surveys from space may lead to improvements in the models that forecast the hazardous effects of tsunamis. The height goes down over time as the wave spreads over the ocean and the energy is expended on shore. At 2 hours after the quake, it was 60 cm (about 2 feet) high. By 3 hours 15 minutes after the quake, that dropped to around 40 cm (about 16 inches) high. By 8 hours 50 minutes after the quake, the wave spread over most of the Indian Ocean and was quite small in most areas 5 to 10 cm (2 to 4 inches) about the limit of the satellite resolution.

33 tsunamis Mapa de riscos de um sector do Algarve

34 tsunamis

35 J. Alveirinho Dias CIMA - Centro de Investigação Marinha e Ambiental CNPq Pesquisador Visitante jdias@ualg.pt web page: w3.ualg.pt/~jdias JAD Praia da Amoreira, Portugal