Erosão e Inundação Costeiras: Fenómenos e vulnerabilidades e um olhar sobre a costa continental Portuguesa Francisco Sancho fsancho@lnec.pt com contributos de: P. Freire, A. Fortunato, F.Oliveira, M. Clímaco (LNEC) A.C. Almeida (U. Coimbra), autores Projectos: SIAM, EUROSION, Zona litoral Definições da zona litoral (Ponto de vista da morfologia) 2
Zona litoral Definições da zona litoral (Ponto de vista da morfologia) 3 Importância da orla costeira Socio-económica actividade portuária pesca uso balneário e outras actividades de lazer, turismo Ambiental habitats com elevado valor ecológico que proporcionam protecção natural das zonas interiores a inundações Praia do Alvor (Foto: P. Freire) Viana do Castelo (Foto: P. Freire) Praia da Comporta (Foto: P. Freire) 4
Vulnerabilidade e risco Vulnerabilidade elevada Densidade populacional elevada: 2/3 da população mundial vive em zonas costeiras Grande actividade económica: pesca, transporte marítimo, turismo Riscos naturais dinâmica da orla costeira eventos extremos alterações climáticas Riscos antrópicos ocupação da orla costeira redução das fontes sedimentares poluição 5 Vulnerabilidade 6
Risco INAG (2003) Rel. Estado Ambiente 7 Erosão costeira Destruição de património natural e construído Agravamento do risco de inundação costeira Redução do valor de uso Costa de Caparrica Foto: F. Sancho www.gomoos.org/aboutgomoos Illustração Portugueza, 5 Abril 1909 www.oregonlive.com/news/oregonian 8
Taxas de erosão 9 Abordagem Conhecimento do sistema Caracterização morfológica Caracterização sedimentar Agentes actuantes naturais Evolução passada Factores antrópicos Previsão de evolução 10
Balanço sedimentar 11 Abordagem 12
Dinâmica sedimentar costeira Agentes dinâmicos Actividades humanas Agitação marítima Maré Vento Caudais fluviais Controlo da bacia hidrográfica Estruturas costeiras Extracção de inertes Acções com efeitos no clima DINÂMICA SEDIMENTAR 13 Principais processos físicos Acção das ondas e das correntes Transversal Transporte de sedimentos Longitudinal 14
Causas > Redução de fontes aluvionares Construção de barragens Extracção de inertes (em rios e na plataforma continental) Dragagem de canais de navegação Regularização do leito de rios www.hooverdambypass.org www.mofa.go.jp 15 Causas 16
Causas Alterações e variabilidades climáticas Subida do nível médio do mar Regime de ventos e de agitação marítima http://www.eci.ox.ac.uk /4degrees/ppt/51vellinga.pdf 17 Causas Alteração do regime de agitação marítima? Apesar de não haverem grandes alterações para o regime médio, estima-se haverem significativas variações da distribuição sazonal! 18
Soluções Convencionais Defesas longitudinais aderentes Esporões Quebra-mares destacados Alimentação artificial Não convencionais Soluções para embocaduras 19 Defesas longitudinais aderentes Utilização Usadas geralmente em situações de emergência em que é necessário proteger a todo o custo património em risco ou em obras de carácter definitivo para protecção costeira, contra a erosão ou inundação. Desvantagens Originam reflexões que podem induzir efeitos erosivos na orla arenosa subjacente e nas zonas contíguas adjacentes. Vagueira 20
Esporões Vantagens: Quando existe um desequilíbrio significativo do balanço aluvionar, podem permitir uma reorientação da costa, reduzindo a intensidade do transporte e reequilibrando o balanço aluvionar Desvantagens: Podem favorecer o transporte para o largo Utilização: Usados na estabilização da costa, em alguns casos conjuntamente com alimentação artificial Quarteira (Algarve) Costa de Caparica 21 Quebra-mares destacados Vantagens Têm capacidade de dissipar energia e de proporcionar condições de deposição das areias entre a linha de costa e a estrutura. Modificam o transporte longitudinal e transversal, permitindo controlar e corrigir situações de erosão. Utilização Aplicados em zonas onde a energia da agitação marítima e as amplitudes de maré são moderadas ou reduzidas. Praia de O Palo (Espanha) 22
Alimentação artificial Vantagens a própria praia é usada para dissipar a energia das ondas. Utilização indicada para alargamentos de praias, criação de praias artificiais ou em algumas situações em que o défice aluvionar é baixo. Vale do Lobo 23 Soluções não convencionais Sacos de polipropileno cheios de areia Gabions Geotexteis Recifes artificiais Drenagem praia emersa Gabions na Praia de Caiobá (Brasil) Sacos de polipropileno na Lagoa de Óbidos Geotexteis em Leirosa 24
Escolha das soluções A solução mais apropriada depende de vários factores: trânsito sedimentar clima de agitação marítima regime de marés morfologia e geologia da costa configuração do perfil arenoso características das areias disponibilidade de reservas de areias experiência anterior 25 A Costa Costa rochosa (arriba ou falésia) Costa arenosa (praia, dunas) natural.vs. artificializada Estuários / Lagunas / Rias Restingas / Ilha-barreira 26
Costa rochosa 27 Costa arenosa 28
Estuários / Lagunas / Rias 29 Restingas / Ilha-barreira 30
Costa Oeste Norte-Centro Agitação marítima dados 1990-2001 f (%) 30 20 10 0 24.48 20.68 14.85 14.90 9.75 6.41 3.42 2.18 0.60 1.34 0.73 0.34 0.14 0.09 0.05 0.03 0.25 0.75 1.25 1.75 2.25 2.75 3.25 3.75 4.25 4.75 5.25 5.75 6.25 6.75 7.25 7.75 Hs(m) 50 40 40.98 36.12 NW NNW N 45 40 35 30 NNE NE f (%) 30 20 10 0 5.96 14.06 2.61 0.28 25 3 a 5 5 a 7 7 a 9 9 a 11 11 a 13 13 a 15 WNW 20 15 ENE Hs<1 m Tz(s) 10 Hs<2 m 5 Hs<3 m W 0 E Hs<4 m Hs<6 m Hs<8 m 50 40 40.67 WSW ESE f (%) 30 20 28.83 18.35 SW SSW SSE SE 10 0 0.02 0.02 0.01 0.05 0.36 1.62 2.42 7.50 0.17 S ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW N Rumo 31 Costa Oeste Norte-Centro Regime de extremos de inundação na costa Matosinhos Esposende Cota de inundação - ZH (m) 9.5 9 8.5 8 7.5 7 6.5 SSW SW W SW W W NW NW NNW 6 5.5 5 1 2 5 10 20 50 Período de retorno (anos) 32
Vila Praia de Âncora 33 Castelo do Neiva 34
Ofir 35 Rio Douro 36
Rio Douro 37 Rio Douro? 38
Troço Douro Cabo Mondego Principais problemas, resultados do Projecto EUROSION Destruição de dunas Ataque e perda de terras aráveis/rurais Salinização de terrenos Interrupção de estradas Salinização do canal de Mira com consequências do ponto de vista de qualidade de água 39 Mistura de trechos em erosão e estáveis Coast of Central Region Retreating coast Stable coast 40
Espinho 41 Sul de Espinho 42
Esmoriz Cortegaça S.Pedro de Maceda - Furadouro 43 Troço Douro Cabo Mondego Taxas de erosão / sedimentação Espinho Furadouro 44
Ria de Aveiro 45 Ria de Aveiro 1200 1500 1808 1584 1643 1685 1756 46
Costa Nova Vagueira 47 Costa Nova: foredune about to invade the street and the houses; one of the groynes; a dike; boardways and two artificial dunes 48
Vagueira Areão - strong erosion - overwashes in 2002, 2011. Measures: acumulation of dredged sand, groynes, sea walls, artificial dunes, fences, shrub branching and boardways Groynes Sea walls Artificial dunes Fences Shrub branching Dredged sands Overwashes 49 Vagueira Areão Galgamentos e ripagens Sea wall in Vagueira Duna artificial Duna artificial, Praia do Areão 50
Troço Douro Cabo Mondego Aveiro Cabo Mondego 51 Troço Douro Cabo Mondego Obras 52
CaboMondego/ FigueiradaFoz 53 Mondego inlet and Gala Important erosion. Measures: Extension of northern breakwater (400 m more), 5 groynes, Sea walls Boardways Groynes and breakwaters Sea walls Artificial dunes Fences Boardways 54
Praia da Cova Gala 55 Extended breakwater of Mondego s inlet; Sea wall and boardway in Gala; Sea wall and groynes in Gala; Erosion cliff, south of Gala 56
Praia da Vieira Such as the other southern settlements, needs protection because its coast is bearing a moderate coastal retreat. Measures: Sea walls, groynes, fences and boardways Groynes and breakwaters Sea walls Artificial dunes Fences Boardways 57 Praia da Vieira: a seawall; other sea wall; boardways and breakwaters of Lis river. Fences in Praia do Pedrógão 58
Lagoa de Óbidos 59 Lagoa de Óbidos 60
Costa da Caparica 61 Costa da Caparica 3 km Resultados do projecto Eurosion 62
Costa vicentina Arrifana 63 Algarve Falésia em erosão 64
Algarve - falésia 65 Quarteira Vale do Lobo Forte Novo 1976 1996 66
Quarteira Vale do Lobo 67 Ria Formosa Sistema de ilhas-barreira: 5 ilhas, 2 penínsulas, 6 barras 68
1873 2011 69 Barra do Ancão 70
Barra do Ancão Vila-Concejo et al. (2003) 71 Barra do Ancão Migração da barra para Este (Vila-Concejo et al., 2003) 72
Ilha da Culatra (Garcia et al., 2003) 73 Barra de Tavira Mar 2010 Barra do Lacém, Mar 2010 74
Cálculo dos níveis máximos de espraiamento: Metodologia (maré + sobrelevação meteorológica) Agitação marítima extrema Nível máximo = Nível do mar + espraiamento N + R x = Nm, x x [ x = período de retorno (5, 10, 25, 50 anos) ] R x N m,x 75 Resultados: nível total Nível máximo total Ancão, Barreta Culatra Armona, Tavira, Cabanas, Cacela (m) 10.0 9.0 8.0 7.0 6.0 5.0 5 10 25 50 Período de retorno (ano) Diferença de ~2m entre o sector ocidental e oriental Diferenças da ordem de 1m entre os níveis para T=5 e T=50 anos 76
Obrigado 77