BEACH SAND CODE & BEACH TO CANYON

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1 BEACH SAND CODE & BEACH TO CANYON Relatório Técnico nº 14 Campanha CODEN I (Praia do Norte) 20 de Julho de 2011 Ivana Bosnic Mónica Ribeiro Ana Silva Bárbara Proença Cristina Lira João Cascalho João Duarte Mafalda Carapuço Mário Calvão Rui Taborda Paula Freire

2 1 Índice 1. Termos de referência Objectivos Localização Descrição dos trabalhos de campo Material utilizado Pessoal participante Trabalhos desenvolvidos Análise preliminar dos dados Morfologia Sedimentos Análise horizontal Análise vertical Avaliação da campanha ANEXOS... 14

3 2 1. Termos de referência Este relatório tem por objectivo descrever o trabalho de campo executado durante a campanha CODEN I realizada na Praia do Norte (Nazaré) no dia 20 de Julho de A campanha foi realizada no âmbito dos projectos Beach Sand Code (Estudo da variabilidade textural e composicional da areia da praia como indicador da dinâmica sedimentar - PTDC/CTE-GEX/64592/2006) e Beach to Canyon (Processos de Transferência Sedimentar Praia-Canhão - PTDC/MAR/114674/2009), ambos financiados pela Fundação para Ciência e a Tecnologia. 2. Objectivos A campanha CODEN I teve como principais objectivos: Adquirir imagens digitais de sedimentos de praia; Fazer o levantamento topográfico da praia. 3. Localização (Figuras 1 e 2). A Praia do Norte está localizada na costa oeste portuguesa, a norte do promontório da Nazaré Figura 1. Mapa de localização da área de estudo

4 3 Figura 2. Vista da praia do Norte a partir do Forte da Nazaré no dia da campanha CODEN I. 4. Descrição dos trabalhos de campo 4.1. Material utilizado O material/equipamento utilizado durante a campanha CODEN I encontra-se discriminado na Tabela 1. Tabela 1. Lista de material. Morfologia Sedimentos Outros materiais 2 LEICA RTK LEICA Net Rovers Laser Scanner TOPCON GLS-1500 Câmera de vídeo Espátula Tubos de PVC 2 Máquinas fotográficas digitais Olympus µtough Réguas 50 cm SAND BOX vs.2 Caixa para aquisição de imagens dos sedimentos 2 tendas Mala de ferramentas Fita adesiva dupla face Fita métrica Máquina fotográfica digital Caderno de campo Lápis e borracha Marreta

5 Pessoal participante A lista das pessoas envolvidas directamente nas actividades que constam neste relatório encontra-se discriminada na Tabela 2. Tabela 2. Equipa da campanha CODEN I Nome Ana Silva Bárbara Proença Cristina Lira Ivana Bosnic João Cascalho João Duarte Mafalda Carapuço Mário Calvão Mónica Ribeiro Paula Freire Rui Taborda Instituição FCUL FCUL IST FCUL FCUL IH FCUL FCUL IH LNEC FCUL 4.3. Trabalhos desenvolvidos A cronologia dos trabalhos desenvolvidos encontra-se discriminada na Tabela 3. Tabela 3. Calendarização dos trabalhos Hora Tarefas 8:15 Partida de Lisboa 09:20-10:00 Descarregamento do material 09:40 1º Posicionamento do Laser Scanner 10:20-13:30 Levantamento topográfico 11:00-12:00 Manutenção da câmera de vídeo 11:20-17:20 Aquisição de imagens dos sedimentos superficiais e subsuperficiais 11:50 16:40 Recuperação de cores e aquisição de imagens verticais 12:00-12:30 2º Posicionamento do Laser Scanner 13:00-17:00 Levantamento topográfico realizado com o Laser Scanner 17:30 3º Posicionamento do Laser Scanner

6 5 O Laser Scanner foi posicionado no extremo norte do promontório da Nazaré (Figura 3A). No entanto, o equipamento teve dificuldades em operar, provavelmente devido aos fortes ventos, pelo que foi reposicionado num local mais baixo (Figura 3B). Apesar desta operação o aparelho continuou a apresentar algumas falhas na aquisição de dados. Como última tentativa o Laser Scanner foi colocado no terraço do Forte da Nazaré (Figura 3C) mas voltou a registar problemas na aquisição de dados. A B C Figura 3. Locais de posicionamento do Laser Scanner. (A) 1º, (B) 2º e (C) 3º posicionamento. O levantamento topográfico foi realizado ao longo da extensão da praia do Norte que é captada pela câmera de vídeo e teve como principais objectivos o levantamento da berma activa, do espraio actuante na altura e de 16 perfis topográficos de controlo. Foi também alvo de levantamento topográfico uma escarpa localizada na parte norte da praia que se encontrava fora da área sujeita ao levantamento. Estas actividades, realizadas por dois membros da equipa através de dois equipamentos Leica NetRover, têm o seu percurso representado no mapa da Figura 4.

7 6 Figura 4. Mapa das actividades realizadas durante a campanha CODEN I. Para estudar a distribuição espacial da textura dos sedimentos, foram adquiridas imagens do sedimento superficial e subsuperficial de 216 pontos ao longo de perfis transversais (Figura 5). As imagens superficiais foram adquiridas após um ligeiro calcamento da superfície e as subsuperficiais após a remoção manual da camada superficial (com aproximadamente 1 cm). Os pontos de amostragem foram posicionados a partir de um equipamento Leica RTK 900.

8 7 Figura 5. Aquisição de imagem dos sedimentos superficiais e subsuperficiais. Para analisar a variabilidade textural vertical foram colhidos 38 testemunhos verticais de sedimentos (cores) em posições localizadas nas zonas inferior, intermediária e superior da face de praia e também na zona da berma activa (Figura 6A). As sequências sedimentares destes testemunhos foram fotografadas com auxílio da SAND BOX vs.2, o que resultou na aquisição de 208 imagens (Figura 6B). A B Figura 6. (A) Aquisição de testemunhos verticais de sedimentos e (B) respectiva aquisição de imagens digitais. Durante esta campanha foi realizada a manutenção do equipamento responsável pela vídeomonitorização da praia. Para isso, foi verificada a operacionalidade da câmera de vídeo (Figura 7), assim como do computador e do disco de armazenamento dos dados.

9 8 Figura 7. Câmera de vídeo que realiza a vídeo-monitorização da praia do Norte. 5. Análise preliminar dos dados 5.1. Morfologia Foi gerado um mapa topográfico duma zona restrita da praia, mais precisamente da área onde foi realizada a aquisição das imagens dos sedimentos (Figura 8). Perfil topográfico Perfil de cores Figura 8. Mapa de elevação referente ao local onde foram adquiridas as imagens dos sedimentos.

10 9 O mapa evidencia a presença de 3 bermas ao longo da praia cujo perfil topográfico se encontra representado na Figura 9. Através deste perfil foi possível estimar a inclinação da face de praia que apresentou uma média de 9%. Figura 9. Perfil topográfico da praia do Norte com múltiplas bermas. Os dados adquiridos através do Laser Scanner ainda estão em fase de tratamento pelo que ainda não foi possível realizar a sua análise Sedimentos Análise horizontal Como já foi observado em campanhas anteriores, os sedimentos superficiais e subsuperficiais apresentaram características texturais bastante distintas, sendo os superficiais significativamente mais grosseiros do que os subsuperficais. As imagens de sedimento da praia do Norte apresentadas nas Figuras 10A e 10B ilustram bem este contraste textural. A B Figura 10. A) Sedimento superficial (D 50 = 2.15 mm). B) Sedimento subsuperficial (D 50 = 0.96 mm).

11 10 Os mapas de distribuição textural evidenciam bem estas diferenças de dimensão entre as partículas sedimentares encontradas nestas duas camadas (Figura 11). Nestes mapas é possível observar que os sedimentos superficiais (mais grosseiros) distribuem-se segundo duas faixas mais ou menos orientadas segundo o eixo longitudinal da praia. Ao cruzar estes dados com os dados morfológicos, verifica-se que estas faixas coincidem, aparentemente, com a base das duas bermas mais próximas da linha de água. Por sua vez, os sedimentos subsuperficiais apresentam apenas uma faixa correspondente à concentração de sedimentos grosseiros. Todavia, neste caso, não se conseguiu encontrar nenhuma relação entre este padrão de distribuição e a morfologia da praia. Figura 11. Mapas de distribuição textural dos sedimentos superficiais e subsuperficiais Análise vertical O processamento das imagens verticais foi realizado através de software próprio desenvolvido para a análise granulométrica de depósitos verticais. A Figura 12 apresenta duas das dezenas de imagens

12 11 adquiridas no campo onde se verificam variações texturais marcantes em profundidade. Estas sequências são, em geral, positivas, registando um aumento sistemático do tamanho dos grãos com o aumento da profundidade (Figura 12). A B Figura 12. Exemplo do topo de dois testemunhos verticais colhidos na face de praia (sequências positivas). Para ilustração, foi seleccionado um perfil amostragem (Figuras 9 e 13) contendo 7 cores. Os resultados obtidos pela análise de imagem encontram-se na Figura 14 onde estão representadas as variações texturais, aparentemente aleatórias, da camada de sedimentos amostrada. Esta não corresponde à camada de mistura, o que deve ser levado em consideração ao analisar estes resultados Figura 13. Localização dos cores ao longo do perfil de amostragem.

13 12 Figura 14. Resultado da caracterização textural obtida através da análise de imagem para alguns dos cores amostrados.

14 13 6. Avaliação da campanha A campanha cumpriu na generalidade os objectivos inicialmente propostos. Contudo, algumas falhas registadas no funcionamento do Laser Scanner não permitiram a obtenção do volume de dados topográficos inicialmente previsto. Relativamente à aquisição de imagens digitais de sedimentos verifica-se que os objectivos inicialmente previstos foram cumpridos. Com o número de imagens recolhidas será possível conhecer, com um elevado pormenor, a variabilidade textural dos sedimentos da praia.

15 14 ANEXOS Níveis de maré previstos para o Porto de Peniche Data: Porto: Peniche Hora Legal de Verão (UTC +1) Altura(m) Qua, : Baixa-mar Qua, : Preia-mar Qua, : Baixa-mar Qua, : Preia-mar Qui, : Baixa-mar Qui, : Preia-mar Qui, : Baixa-mar Qui, : Preia-mar Sex, : Baixa-mar Sex, : Preia-mar Sex, : Baixa-mar Sex, : Preia-mar Sab, : Baixa-mar Sab, : Preia-mar Sab, :57 06: Baixa-mar Sab, : Preia-mar Dom, : Baixa-mar Data no Servidor de Dados: : Histórico das condições meteorológicas para o dia 20 de Julho de 2011, Monte Real. _statename=na Tempo (WEST) Temp. Ponto de Velocidade Humidade Pressão Visibilidade Wind Dir Orvalho do Vento 12:00 AM 15.0 C 12.0 C 82% 1020 hpa 10.0 km Norte 25.9 km/h / 7.2 m/s 1:00 AM 15 C 12 C 75% 1020 hpa 10 km Norte 28.8 km/h / 1:00 AM 15.0 C 12.0 C 82% 1020 hpa 10.0 km Norte 27.8 km/h / 7.7 m/s 2:00 AM 15.0 C 12.0 C 82% 1019 hpa 10.0 km Norte 18.5 km/h /

16 m/s 3:00 AM 15.0 C 12.0 C 82% 1019 hpa 10.0 km Norte 18.5 km/h / 5.1 m/s 4:00 AM 14.0 C 12.0 C 88% 1019 hpa 10.0 km Norte 13.0 km/h / 3.6 m/s 5:00 AM 14.0 C 12.0 C 88% 1019 hpa 10.0 km NNW 11.1 km/h / 3.1 m/s 6:00 AM 14.0 C 12.0 C 88% 1019 hpa 10.0 km Norte 7.4 km/h / 2. 1 m/s 7:00 AM 13 C 12 C 89% 1019 hpa 10 km 3.6 km/h / 7:00 AM 13.0 C 12.0 C 94% 1019 hpa 10.0 km Variável 3.7 km/h / 1. 0 m/s 8:00 AM 14.0 C 12.0 C 88% 1019 hpa - Norte 7.4 km/h / 2. 1 m/s 9:00 AM 16.0 C 12.0 C 77% 1019 hpa - NNE 11.1 km/h / 3.1 m/s 10:00 AM 19.0 C 12.0 C 64% 1018 hpa - NNE 13.0 km/h / 3.6 m/s 11:00 AM 21.0 C 11.0 C 53% 1018 hpa - NW 16.7 km/h / 4.6 m/s 12:00 PM 23.0 C 13.0 C 53% 1018 hpa - NNW 24.1 km/h / 6.7 m/s 1:00 PM 22 C 13 C 45% 1018 hpa 10 km Norte 32.4 km/h / 1:00 PM 22.0 C 13.0 C 57% 1018 hpa - Norte 33.3 km/h / 9.3 m/s 2:00 PM 23.0 C 13.0 C 53% 1018 hpa - Norte 35.2 km/h / 9.8 m/s 3:00 PM 22.0 C 14.0 C 60% 1017 hpa - NNW 37.0 km/h / 10.3 m/s 4:00 PM 22.0 C 14.0 C 60% 1017 hpa 10.0 km Norte 40.7 km/h / 11.3 m/s 5:00 PM 21.0 C 14.0 C 64% 1017 hpa 10.0 km Norte 40.7 km/h / 11.3 m/s 6:00 PM 20.0 C 14.0 C 68% 1017 hpa 10.0 km Norte 42.6 km/h / 11.8 m/s 7:00 PM 20 C 14 C 61% 1017 hpa 10 km Norte 43.2 km/h / 7:00 PM 20.0 C 14.0 C 68% 1017 hpa 10.0 km Norte 42.6 km/h / 11.8 m/s 8:00 PM 19.0 C 15.0 C 78% 1016 hpa 10.0 km Norte 31.5 km/h / 8.7 m/s 9:00 PM 17.0 C 15.0 C 88% 1017 hpa 10.0 km Norte 35.2 km/h / 9.8 m/s 10:00 PM 17.0 C 16.0 C 94% 1016 hpa 7.0 km Norte 35.2 km/h / 9.8 m/s 11:00 PM 17.0 C 16.0 C 94% 1017 hpa 10.0 km Norte 27.8 km/h / 7.7 m/s

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