Nunerical modelling of groin impact on nearshore hydrodynamics

• Main Author: Rocha, Mariana Vieira Lima Matias da
• Publication Date: 2011
• Format: Master thesis
• Language: eng
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10773/7239
• topic: Oceanografia; Hidrodinâmica oceanográfica: Zonas costeiras; Ondas marinhas: Simulação numérica

A hidrodinâmica costeira engloba uma variedade de processos ligados à propagação das ondas em direcção à costa, empolamento e eventual rebentação. Fenómenos como a refracção, difracção, reflexão e a própria rebentação possuem características não lineares, o que dificulta o seu estudo e modelação. A hidrodinâmica influencia também a morfodinâmica das praias, área de investigação em grande foco actualmente. A modelação numérica constitui uma ferramenta importante na investigação dessas dinâmicas e fenómenos envolvidos. Torna-se, então, necessário calibrar os modelos para que sejam capazes de representar correctamente os processos que actuam na costa e simular alterações futuras. Numa primeira fase desta tese, resultados obtidos com o modelo COULWAVE são comparados com dados de campo de alturas significativas de onda e de velocidades horizontais, recolhidos na praia da Cornélia, na Costa da Caparica. Os resultados são bastante promissores, particularmente para as alturas significativas de onda medidas antes da rebentação. Os esporões são estruturas transversais à costa projectadas para reter sedimentos em transporte na corrente de deriva litoral, com o objectivo de minorar a erosão em trechos específicos da linha de costa. Estas estruturas são frequentemente colocadas em costas arenosas e têm associado um importante impacto na hidro e morfodinâmica costeira, uma vez que se estendem perpendicularmente à costa, em direcção ao largo. Diversos constrangimentos estruturais e ambientais, entre os quais o comprimento e orientação do esporão, a altura das ondas incidentes e o nível da superfície do mar, determinam esse impacto. Neste contexto, a segunda fase desta tese consiste na avaliação, através da modelação numérica com o já referido modelo COULWAVE, do impacto dos esporões na altura significativa das ondas e velocidade horizontal junto à costa, considerando diferentes cenários. Os vários cenários correspondem a diferentes comprimentos (L=200 m, L=250 m, L=300 m e L=400 m) e orientações ( 10º, 15º, 25º e 30º) do esporão, diferentes alturas significativas das ondas incidentes (Hs=1 m, Hs=1.5 m, Hs=2.0 m e Hs=3.0 m) e diferentes níveis da superfície do mar (SSL=0.50 m, SSL=0.75 m, SSL=1.50 m e SSL=2.40 m). Verifica-se que a altura das ondas incidentes é o factor que adquire uma maior relevância no impacto do esporão na hidrodinâmica costeira, seguido do nível da superfície do mar, comprimento do esporão e, finalmente, da orientação do esporão.