Estudo da dinâmica sedimentar no troço costeiro entre o Cabo Mondego e a Praia da Leirosa

Abstract

O porto da Figueira da Foz localiza-se no estuário do rio Mondego e comunica com o oceano através de um canal de navegação fixado por dois molhes convergentes. Em situações de agitação marítima energética (tempestades) este sistema é afetado pela acreção de sedimentos na barra submersa junto ao molhe norte, condicionando o acesso dos navios ao porto. O objetivo desta dissertação é caracterizar a dinâmica sedimentar no trecho costeiro entre o Cabo Mondego e a praia da Leirosa, bem como descrever a morfodinâmica na embocadura do rio Mondego. Primeiramente efetuou-se uma pesquisa bibliográfica com o intuito de conhecer a zona de estudo, seguida do desenvolvimento da componente de monitorização e modelação. Realizaram-se campanhas de campo em diferentes transeptos, entre o Cabo Mondego e a praia da Leirosa. O transporte sólido em suspensão foi estimado e caracterizada a agitação marítima junto à costa. Os resultados mostram que a intensidade da velocidade média na componente longitudinal e transversal aumenta de norte para sul, isto é, da praia do Cabedelo para a praia da Leirosa, e os fluxos sedimentares longitudinais variam em função da agitação marítima incidente e aumentam para o setor mais a sul. A aplicação do modelo numérico Delft3D permitiu efetuar simulações da componente hidrodinâmica, morfodinâmica e sedimentar da região em estudo. Foi efetuado a validação das duas primeiras componentes e um estudo de sensibilidade dos resultados do módulo sedimentar. Por fim, foram impostas na fronteira um conjunto de ondas regulares representativas do clima de agitação marítima daquela região, de forma a estudar as correntes de deriva litoral e os transportes médios. Os valores simulados para a deriva litoral são coerentes com os resultados das campanhas, e aproximam-se dos valores encontrados na literatura, nomeadamente nas praias situadas a sul da embocadura (1.0x106m3/ano). Na componente morfodinâmica verificou-se que, para um evento de temporal, o modelo simula a acreção de sedimentos na barra submersa com valores da ordem de grandeza dos observados.

The Figueira da Foz’s port is located at mouth of Mondego river and communicates with the ocean through a main channel fixed by two converging jetties. Under energetic wave conditions (storms) this system is affected by the accretion of sediments on sandbar formed close to the north breakwater, which limits the navigation to the port. The aim of this work is to characterize the sediment dynamics in the coastal stretch between the Mondego Cape and Leirosa beach, and describe the morphodynamics at the mouth of the Mondego river. Firstly, a bibliographic research was carried out followed by the development of monitoring and modeling components. The field campaigns were carried out in different transepts, between the Mondego Cape and Leirosa beach, which allowed to estimate the suspended sediment transport and characterized the waves near the coast. The results show that the intensity of the longitudinal and transverse velocity component increases from north to south, i.e., from the Cabedelo beach to Leirosa beach. The longitudinal sediment fluxes depend on the incoming waves and increases towards the southern sectors. The implementation of numerical model Delft3D of Deltares, allowed to perform simulations of the hydrodynamic, morphodynamic and sedimentary component of the study area. The calibration of the first two components was made as well as a sensitivity study of the sediment module results. Finally a set of regular waves representative of the wave climate of that region was imposed on the boundaries to study the mean longitudinal currents and transports. The simulated values are consistent with the results of the campaigns and similar to the values found in the literature, on the beaches located southward of the mouth (1.0x106m3/ano). The simulation of the morphodynamic changes induced by a storm event has shown that the model simulates accretion of sediment at the sandbar with an order of magnitude similar to the observations.