Balanço sedimentar no delta de vazante do rio Mondego

Abstract

O trabalho realizado aplicou conceitos do modelo IRM (Inlet Reservoir Model) para analisar a transposição sedimentar no delta de vazante do rio Mondego, propondo-se neste estudo uma análise do balanço sedimentar suportada na evolução morfológica e volumétrica do delta. O setor costeiro examinado abrange a foz do rio Mondego onde a construção de molhes levou à alteração profunda da dinâmica sedimentar, sendo frequente a ocorrência de assoreamentos, que criam constrangimentos à gestão portuária obrigando à realização de dragagens. Os sedimentos dragados são fornecidos ao setor a sul que evidencia erosão e défice sedimentar. A partir dos modelos digitais de elevação da zona submersa, disponibilizados pelo programa COSMO para o período 2018 – 2021 definiram-se 4 áreas representativas das principais trajetórias sedimentares e locais de acumulação no delta: (i) canal de navegação (C), (ii) barra externa (OS), com formato lobular resultante da interação dos fluxos de enchente e vazante com a ondulação, (iii) complexos sedimentares a barlamar (UC) e a (iv) sotamar dos molhes (DC), que protegem a entrada do estuário e são constituídos por barras submersas retilíneas condicionadas pela ação das ondas. Avaliou-se a evolução volumétrica dos diferentes elementos morfológicos (EM) entre 2018 e 2021, usando uma superfície de referência planar no referencial temporal de 2018. No balanço sedimentar considerou-se as variações temporais do volume dos elementos morfológicos (i.e., acreção/erosão local). O delta de vazante apresentou elevada variabilidade morfológica e volumétrica, com diminuição gradual de 5.71 Mm³ em 2018, para 4.87 Mm³ em 2021. A análise do balanço sedimentar indicou que terão chegado à zona a sotamar dos molhes (praia a sotamar (DB), cerca de 267.000 m³ de sedimentos em 2019, 618.000 m³ em 2020, e 641.100 m³ em 2021. Concluiu-se que este delta se encontra em equilíbrio desde 2020 quando o volume de material que chega à praia a sotamar (Cova-Gala) é semelhante ao volume que entrou a barlamar (Fig. da Foz).

This work applied concepts of the Inlet Reservoir Model (IRM, Kraus (2000)) to analyze sediment bypass in the Mondego river’s ebb tidal delta. This study proposes a sediment budget analysis supported by the morphological and volumetric evolution of the delta. The examined coastal area encompasses the Mondego river mouth where the construction of jetties caused substantial changes in sediment dynamics, with frequent events of sediment accretion that create management issues to the port authority and require dredging to correct. Dredged sediment is released in the southern sector where erosion and sediment deficit are evident. From the digital elevation models of the submerged area, provided by the COSMO program, 4 areas were defined as the main sediment pathways and accumulation areas in the ebb delta of the Mondego river: (i) navigation channel (C), (ii) outer shoal (OS), with lobate bars resulting from the interaction between ebb tidal flows and waves, (iii) updrift (UC) and (iv) downdrift (DC) sediment complexes, typically constituted by rectilinear, longshore breaker bars. Volumetric evolution of the different morphological elements (EM) was evaluated for the 2018 – 2021 time period, using a reference surface based on the 2018 data. In the sediment budget analysis, the volume variations of each EM were considered (i.e., local accretion or erosion). The ebb delta showed high morphological and volumetric variability, with volume decrease from 5.71 Mm³ in 2018 to 4.87 Mm³ in 2021. The sediment budget analysis indicated that roughly 267.000 m³ of material reached the downdrift beach (DB) in 2019, with 618.000 m³ in 2020 and 641.000 m³ in 2021. This allowed us to conclude that the delta achieved equilibrium in 2020, as the amount of sediment that reaches the downdrift beach (DB, Cova-Gala) is similar to the amount that enters the delta through the updrift beach (Figueira da Foz).