Evolução morfológica do litoral após alimentações artificiais de sedimentos

Abstract

O litoral de Portugal revela graves problemas de erosão que se relacionam com a existência de défices sedimentares significativos. Em 2014, o GTL (Grupo de Trabalho do Litoral) definiu como principal estratégia de defesa costeira para o litoral português a reposição do balanço sedimentar, através de alimentações artificiais de sedimentos. Nesse sentido, torna-se essencial o estudo e modelação da evolução da linha de costa de forma a prever o desempenho da alimentação, servindo de suporte à definição de cenários de intervenção. A morfologia que o litoral adquire é dependente do transporte de sedimentos que ocorre ao longo da costa. Os sedimentos são distribuídos por ação das ondas, correntes e ventos. No entanto, as características da agitação incidente são consideradas o principal agente modelador e o maior responsável pela capacidade de transporte de sedimentos. Os sedimentos podem adquirir movimentos paralelos ou perpendiculares à linha de costa. Os movimentos perpendiculares à linha de costa refletem o comportamento a curto prazo da evolução morfológica do litoral e os movimentos paralelos estão associados às alterações da linha de costa a longo termo. O presente trabalho teve como principal objetivo o estudo do impacto das alimentações artificiais, como medida de defesa costeira, na evolução da morfologia do litoral. Analisou-se como ocorre a distribuição espacial e temporal dos sedimentos induzidos pela alimentação artificial de sedimentos ao longo da costa, para diferentes tipos de praia, em função das características da agitação incidente. Para tal utilizou-se o modelo numérico LTC (Long-Term Configuration). Assim, avaliou-se o impacto que a alimentação artificial de sedimentos provoca na evolução da linha de costa em planta, na geometria dos perfis transversais e nas variações de altimetria da região modelada. De forma a obter-se o impacto da alimentação artificial comparou-se a situação de evolução natural da linha de costa (sem realizar alimentação artificial) com a situação de ser realizada a adição artificial de sedimentos. Para além disso, tentou-se avaliar a velocidade de transporte do centro de gravidade da alimentação artificial de sedimentos, de forma a antecipar o tempo de permanência das alimentações e a necessidade de proceder a novas alimentações. O estudo realizado demonstra que a realização da alimentação artificial de sedimentos provoca, de um modo geral, um impacto benéfico na morfologia, atenuando efeitos negativos da erosão sobre a evolução da linha de costa, contrariando os défices sedimentares existentes. Esse impacto repercute-se na diminuição do recuo da linha de costa e no aumento da robustez do perfil transversal. Por último, a análise qualitativa do impacto da alimentação artificial de sedimentos em três troços costeiros da faixa continental portuguesa também revela o efeito benéfico da alimentação artificial de sedimentos.

The Portuguese littoral reveals serious erosion problems related with significant sedimentary deficits. In 2014, the GTL (Grupo de Trabalho do Litoral – Littoral Working Group) defined as the main coastal defense strategy for the Portuguese coast to mitigate the sediment budget, through artificial sand nourishment. This way, it is essential the study and modeling of the coastline evolution in order to predict the performance of the beach nourishment, serving to support the definition of intervention scenarios. The littoral morphology is dependent on the sediment transport that occurs along the coast. The sediments are distributed by wave action, currents and winds. However, the characteristics of the incident wave action are considered the main modelling agent and the most important in sediment transport capacity. Sediments can acquire parallel or perpendicular movements to the coastline. The movements perpendicular to the coastline reflect the short-term morphological evolution of the littoral and the parallel movements are associated with long-term shoreline changes. This work aimed to study the beach nourishment impact, as coastal intervention defense measure, in morphological evolution of the littoral. It was analyzed how occurs the spatial and temporal distribution of sediment induced by beach nourishment along the coast, to different types of beach, in function on the characteristics of the incident wave climate. For this purpose was applied the numerical model LTC (Long-Term Configuration). Hence, it was evaluated the impact of the beach nourishment in the shoreline evolution, in the cross-shore profile geometry and in the altimetry variations of the modeled area. So, to obtain the beach nourishment impact, it was compared the natural longshore evolution (without beach nourishment) with the longshore evolution after a beach nourishment. Furthermore, it was tried to evaluate the transport velocity of the gravity center of the beach nourishment, in order to anticipate the residence time of the nourishment and the need of beach renourishment. The study shows that the beach nourishment causes, in general, a beneficial impact on morphology, reducing negative effects of erosion on the coastline evolution, against the existing sedimentary deficit. This impact is reflected in decreased retreat of the shoreline and increasing the strength of the cross-shore profile. Finally, a qualitative analysis of the beach nourishment impact in three coastal stretches of the Portuguese coast also shows the beneficial effect of beach nourishment.