Modelação de processos hidrodinâmicos das ondas na zona costeira

Abstract

A propagação das ondas para a costa envolve processos como o empolamento, a rebentação e a dissipação das ondas. O presente trabalho apresenta um modelo numérico unidimensional para o cálculo da altura da onda, tendo em conta estes processos e a existência de múltiplas rebentações. A partir da teoria linear e considerando que existe conservação do fluxo de energia são estabelecidas as equações que descrevem o empolamento. As equações baseadas na conservação do fluxo de energia conduzem a um aumento não realista da amplitude da onda, pelo que é necessário considerar os processos de rebentação e dissipação de energia. O modelo considera diferentes formulações encontradas na literatura para a rebentação e dissipação. Os resultados obtidos com o modelo são comparados com um conjunto de resultados experimentais obtidos num canal de ondas com um perfil transversal do tipo barra-fossa e, igualmente, com dados de campo recolhidos na praia da Galé no Algarve em diferentes condições de morfologia.

Wave propagation along the coast involves processes such as shoaling, breaking and dissipation of the waves. This work presents a one-dimensional numerical modeling to calculate the wave height, considering these processes and the existence of multiple wave breaking. From linear wave theory and considering conservation of the wave energy flux, the equations describing shoaling are established. These equations lead to an unrealistic increase of the wave amplitude. Therefore, the breaking and dissipation processes must be taken into account. The model considers different formulations for breaking and dissipation. The results obtained with the model are compared with a set of data collected on a wave channel experiment with a bar-trough bottom profile and with field data collected on the beach of Galé in Algarve with different morphologic conditions.