Hidráulica Marítima. Hidráulica Marítima (HM) ou Costeira ( Coastal Engineering ) :

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1 Hidráulica Marítima 1. Introdução e Âmbito Hidráulica Marítima (HM) ou Costeira ( Coastal Engineering ) : Estudo dos processos, naturais ou derivados de acções antrópicas, que ocorrem na zona costeira (faixa litoral). Dinâmica dos fluidos e da interacção com as fronteiras ( geomorfologia, morfodinâmica). Importância da zona marítima/costeira: Económica, social, política, ambiental, soberania,... Alerta da subida do nível médio das águas do mar, e da erosão generalizada (retrocesso da linha de costa). A zona costeira pode geralmente ser dividida, dos pontos de vista da hidrodinâmica e geomorfologia, em unidades independentes, designados por sistemas costeiros (ex: entre 2 cabos proeminentes). Estes, por sua vez, dividemse em sub-sistemas inter-dependentes. VII 1

2 Processos num sub-sistema costeiro simples Dunas, Vegetação Praia seca Praia molhada Zona costeira Zona ao largo (oceânica) Sedimentos Difusão Dispersão Sedimentos, Correntes Poluentes Sedimentos Níveis de água Troca de sedimentos (acções antrópicas) Escoamento superficial e subterrâneo Transformação de ondas Variação transversal e longitudinal da praia Ondas e vento Correntes Sedimentos VII 2

3 Escalas de intervenções/acções na zona costeira: Temporal: curto (ex., onda de vento) e longo (ex., evolução geológica da orla costeira) prazo; Processos que influenciam o comportamento costeiro a longa escala (adaptado de Thornton et al., 2000) VII 3

4 Espacial: local (ex., obra costeira) e global ( tsunamis ). Interdependência dos processos costeiros (adaptado de Thornton et al., 2000) Temas prioritários de investigação (2000): dinâmica da zona do espraiamento; hidrodinâmica da rebentação de ondas; correntes litorais; transporte de sedimentos; morfodinâmica. VII 4

5 Abordagem dos problemas Estratégias de investigação para os processos costeiros: combinar o desenvolvimento de modelos matemáticos (analíticos e numéricos) com a experimentação (em laboratório e de campo); Fundamentos teóricos Sistema de previsão local e regional Modelação física Ensaios de campo execução de trabalho experimental a várias escalas e em ambientes variados; construção de bases de dados; elaboração de programas de monitorização a longo termo. VII 5

6 Campanha experimental SANDY-DUCK (Duck, North Carolina, U.S.A.) Canal de ondas da Universidad Politécnica de Catalunya VII 6

7 Simulação da propagação de ondas no canal da U.P.C. Simulação do campo de correntes de maré e induzidas pelas ondas na embocadura do estuário do Douro (@HIDROMOD) VII 7

8 Em Portugal: Gestão Integrada de Zonas Costeiras (1996), POOC- Plano de Ordenamento da Orla Costeira (1998), Plano Geral de Monitorização da Orla Costeira (2000), (Componente fisiografia costeira ),... Plano Nacional da Água (2001). POOC - Plano de Ordenamento da Orla Costeira As áreas do litoral compreendem sistemas de grande sensibilidade e fragilidade. Num curto espaço de tempo pode ser destruído um bem que é de todos e que representa um valor único para as gerações actuais e futuras. Os POOC privilegiam uma intervenção integrada no litoral (zonamento em função do uso, desenvolvimento de actividades conexas, protecção da natureza). Os POOC têm por objecto as águas costeiras e interiores e respectivos leitos e margens, com faixas de protecção. VII 8

9 Estas faixas de protecção denominam-se zona terrestre de protecção, cuja largura máxima não excede 500 metros contados da linha que limita a margem das águas do mar, e faixa marítima de protecção, que tem como limite máximo a batimétrica 30 m. Orto-fotografia (adaptada) de um trecho da Costa Oeste Portuguesa (imagem disponível em Nacional de Informação Geográfica, 1995) VII 9

10 Aspectos a considerar num dimensionamento de uma obra costeira simples : 1. Regime de ventos (velocidade e direcção), ( wind climate ) Dados para análise estatística a longo prazo; Registos de tempestades 2. Regime de agitação marítima Dados para análise estatística a longo prazo; Registos de tempestades 3. Nível de água Marés; Sobre-elevações; Flutuações (anuais, longo prazo, etc.) 4. Transformação de ondas Empolamento; Refracção; Difracção; Rebentação; Reflexão; Atenuação por atrito 5. Parâmetros geomorfológicos Perfil de praias e variabilidade sazonal; Distribuição granulométrica 6. Correntes Registos de tempestades 7. Transporte de sedimentos Transversal à costa em perfil ; Paralelo à costa longitudinal 8. Forças em estruturas 9. Difusão e dispersão 10. Impacte ambiental VII 10