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http://hdl.handle.net/10773/10522
Title: | Attenuation of wave energy in mangrove forests |
Other Titles: | Atenuação de energia das ondas em florestas de mangue |
Author: | Narra, Pedro Miguel Fragoso |
Advisor: | Coelho, Carlos Daniel Borges |
Keywords: | Engenharia costeira Protecção de zonas costeiras Mangue: Biodiversidade Hidrodinâmica |
Defense Date: | 2012 |
Publisher: | Universidade de Aveiro |
Abstract: | Mangrove forests are a very important ecosystem in protected coastal zones.
These forests provide food and habitat for numerous species and have an
important role in the coastal stabilization, trapping sediments and reducing
erosion. They also contribute to wave attenuation, which might add to the
safety of a coastal environment.
Although the importance of mangrove forests in wave attenuation is widely
recognized, the amount of comprehensive studies to understand the
quantitative effect of the mangroves in the attenuation of wave energy is still
insufficient.
This thesis aims to increase knowledge on wave attenuation in mangroves by
studying this process in the field. Results are presented of a fieldwork
campaign executed in the Trang province, Thailand, between November 2010
and May 2011. It is the first known study that includes quantitative information
on the vegetation in the field, presenting rates of vegetation density along the
studied transects.
Two different transects were chosen in Trang province – Kantang and Palian –
showing differences in slopes and vegetation. Measurements included surface
elevation, vegetation density and pressure fluctuations. After the
measurements, the pressure data was carefully selected and analyzed using
spectral analysis and wave linear theory concepts. The entire procedure is
described in this thesis in order to provide a good basis for future studies in the
field.
The results show the presence of waves with periods mostly exceeding 5
seconds. At Kantang most of the waves have periods between 10 and 20
seconds. Wave attenuation is found to be about 2.5 J/m2 in 100 meters of
mangrove forest at Palian and 0.8 J/m2 per 100 meters of mangroves at
Kantang. This difference can be explained by a more accentuated slope, a
denser forest and the presence of higher frequency waves that are easily
attenuated at Palian.
In general, the wave attenuation reaches values around 60% attenuation along
the transects.
Comparison with other studies shows that the results in this thesis resemble
the findings of previous researches. The wave attenuation in mangroves was
also compared to wave attenuation in salt marshes and it was concluded that
the salt marshes have better wave attenuating capacity if the water depth is not
too high, but with increasing water depths they rapidly loose this capacity, in
contrary to mangroves. As florestas de mangue são um ecossistema muito importante em zonas de costa protegida. Estas florestas fornecem alimento e habitat a inúmeras espécies e têm um papel importante na estabilização costeira, retendo sedimentos e reduzindo a erosão. Estas florestas também influenciam a atenuação das ondas, contribuindo para a segurança costeira. Embora seja amplamente reconhecida a importância das florestas de mangue na atenuação da energia das ondas, constata-se que a bibliografia sobre este tema é ainda insuficiente. Esta tese tem como objetivo aumentar o conhecimento sobre este fenómeno. Para tal, são analisados os dados relativos a um trabalho de campo executado na província de Trang, Tailândia, entre Novembro de 2010 e Maio de 2011. Este é o primeiro estudo a incluir informação quantitativa sobre a vegetação na zona em análise, apresentando valores para a densidade da vegetação ao longo dos trajetos estudados. Foram selecionados dois trajetos distintos na província de Trang – Kantang e Palian. Estes locais apresentam diferenças na inclinação do terreno e na densidade da vegetação. As medições realizadas incluem levantamento o topográfico do terreno, a densidade da vegetação e as variações de pressão ao longo do trajeto. Após as medições, os dados relativos à sobre a variação de pressão foram cuidadosamente selecionados e analisados usando análise espectral e conceitos da teoria de onda linear. Todo o procedimento é descrito nesta tese de modo a proporcionar uma boa base para futuros estudos na área. Os resultados mostram, na sua maioria, a presença de ondas com períodos superiores a 5 segundos. Em Kantang, a maior parte das ondas têm períodos entre os 10 e 20 segundos. A atenuação da energia hidrodinâmica num percurso de 100 metros de floresta é estimada em cerca de 2,5 J/m2 em Palian e 0,8 J/m2 em Kantang. Esta diferença pode ser explicada pela mais acentuada inclinação do terreno, uma maior densidade de vegetação e pela presença de ondas com períodos menores (que são mais facilmente atenuadas) em Palian. Em geral, a atenuação das ondas atinge valores de cerca de 60% ao longo dos trajetos. A comparação com outros estudos mostra que as conclusões retiradas nesta tese são semelhantes às conclusões de pesquisas anteriores. A atenuação da energia hidrodinâmica em florestas de mangue também foi comparada com a atenuação em pântanos salgados. Conclui-se que estes ecossistemas têm maior capacidade de atenuação se o nível do mar for baixo, mas que com maiores profundidades esta capacidade reduz-se rapidamente, ao contrário das florestas de mangue. |
Description: | Mestrado em Engenharia Civil |
URI: | http://hdl.handle.net/10773/10522 |
Appears in Collections: | UA - Dissertações de mestrado PT Mar - Dissertações de mestrado DECivil - Dissertações de mestrado |
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