Programação da estimativa de frequência de galgamentos e custos associados

Abstract

Em Portugal, são cada vez mais frequentes situações de emergência fruto das tendências climáticas e das condições adversas do mar, traduzindo-se em preocupações acrescidas para a sociedade, a economia e para o ambiente. Com o passar dos anos, os fenómenos hidrometeorológicos extremos têm vindo a ganhar cada vez mais destaque, manifestando-se como uma preocupação, dada a ocorrência de galgamentos costeiros e possíveis risco de inundações que destes advêm. A gestão das zonas costeiras passa pela previsão das tendências futuras do regime de agitação marítima e da implementação de medidas de mitigação e prevenção das estruturas longitudinais aderentes, sustentadas numa análise custo vs benefício. Nesta dissertação, procurou-se estimar a frequência de galgamentos costeiros em estruturas marítimas, quantificar o caudal galgado face ao registo de ocorrência, e os custos que se associam. Este estudo teve por base a otimização e programação de uma sequência de cálculos com o auxílio do software Excel. A existência de diversos modelos de quantificação dos caudais galgados requerem uma avaliação dos resultados minuciosa. O mesmo se aplica às definições dos parâmetros de entrada que caracterizam a estrutura e os custos de defesa costeira. Dada à elevada incerteza associada à definição e quantificação dos parâmetros envolvidos, e de forma a explorar todas as vertentes da folha de cálculo desenvolvida, analisou-se individualmente cada uma das característica que definem os fenómenos de espraiamento e galgamentos costeiros, assim como os fatores inerentes aos custos de galgamento, de intervenção e manutenção das estruturas de prevenção costeira. Para isso, e tendo por base um cenário de referencia, foram comparados diferentes cenários, conjugando os diferentes fenómenos de propagação e de alteração das ondas. Esta dissertação pretende contribuir para o estudo dos impactos de obras longitudinais aderentes e para a discussão sobre a eficácia destas estruturas como uma possível solução no combate aos galgamentos costeiros e, consequetemente, possiveis inundações.

In Portugal, emergency situations are increasingly frequent as a result of climate trends and adverse wave climate conditions, representing increased concerns for society, the economy and the environment. Over the years, extreme hydro-meteorological phenomena have been gaining more and more prominence, manifesting themselves as a concern, given the occurrence of coastal overflows and the consequent possible risk of flooding. The management of coastal zones involves the prediction of future trends of the wave regime and the implementation of mitigation and prevention measures, as longitudinal coastal structures, based on a cost-benefit analysis. In this dissertation, the aim was to estimate the frequency of coastal overtopping in maritime structures, to quantify the overtopped flow in relation to the record of occurrence, and the associated costs. This study was based on the optimisation and programming of a sequence of calculations with the aid of Excel software. The existence of several models to quantify overflows requires a thorough evaluation of the results. The same applies to the definitions of the input parameters that characterise the structure and the coastal defence costs. Given the high uncertainty associated to the definition of involved parameter, and in order to explore all the aspects for which the spreadsheet was developed, each characteristic defining coastal overtopping phenomena was individually analysed, as well as the factors inherent to the costs of overtopping, flooding, coastal intervention and maintenance of these prevention structures. For this, and based on a reference scenario, different scenarios were compared, combining the different wave propagation and alteration phenomena. This dissertation aims to contribute to the study of the impacts of longitudinal revetment works and to the discussion about the effectiveness of these structures as a possible solution to combat coastal overtopping and, consequently, possible flooding.