Revista de Gestão Costeira Integrada
Volume 8, Número 1, 2008, Páginas 65-79

DOI: 10.5894/rgci29
* Submissão 8 Janeiro 2008; Avaliação e Decisão 20 Março 2008; Recepção da versão revista 24 Abril 2008; Aceitação - em 29 Abril 2008; Disponibilização on-line - 23 Maio 2008

Estudo Preliminar da Geometria de um Recife Artificial para Protecção Costeira e para a Prática de Surf na Costa Oeste Portuguesa *

Preliminary Study on the Geometry of an Artificial Reef for Coastal Protection and Surfing along the West Coast of Portugal

Mechteld Ten Voorde ¹, Maria da Graça Neves ²,
José Simão Antunes do Carmo ³

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1 - Autor correspondente - mvoorde@lnec.pt - Universidade de Coimbra, IMAR, LNEC, Av. do Brasil, 101, 1700-066 Lisboa, Portugal.
2 - LNEC, Av. do Brasil, 101, 1700-066 Lisboa, Portugal. gneves@lnec.pt
3 - Universidade de Coimbra, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil, 3030-788 Coimbra, Portugal. jsacarmo@dec.uc.pt

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RESUMO
Grande parte da costa atlântica Portuguesa encontra-se hoje em dia bastante fragilizada e a necessitar de urgentes medidas reparadoras que satisfaçam simultaneamente os requisitos essenciais de protecção, salvaguardem a atracção turística e promovam o desenvolvimento sustentável. Terão sido fundamentalmente os grandes volumes de areias extraídos dos sistemas fluviais e das zonas portuárias, nas últimas décadas, que conduziram ao défice sedimentar generalizado que hoje se manifesta ao longo de grande parte da costa Portuguesa. Terão igualmente contribuído para este balanço negativo muitas das obras de regularização fluvial, de que se destacam as grandes barragens construídas essencialmente a partir de meadas do século passado, bem como a implementação de estruturas portuárias e de outras obras com finalidades de protecção local. Para o estudo das medidas mais adequadas a implementar recorre-se, hoje em dia, com frequência, a simulações numéricas com base em modelos matemáticos mais ou menos complexos, sendo o conhecimento das características do escoamento associadas às correntes e ondas de superfície, e a sua dependência relativamente à batimetria e à geometria da costa, de capital importância no dimensionamento destas estruturas de protecção, sejam elas submersas ou elevadas, aderentes ou destacadas.
Neste artigo apresentam-se de forma sucinta os trabalhos em curso realizados no âmbito da definição da geometria de um recife artificial. Os resultados dos estudos em modelo numérico sobre o funcionamento do recife realizados até ao momento no que respeita quer à protecção costeira quer à melhoria das condições para a prática de surf permitiram tirar as seguintes conclusões preliminares no que se refere às características geométricas da estrutura: 1. A presença da plataforma sob o recife em forma de delta é vantajosa no que se refere à protecção costeira da zona adjacente à estrutura; 2. O ângulo do recife deve ser próximo de 45º.

Palavras-chave: Recifes artificias, obras de protecção, ondas para surf, modelação numérica.

ABSTRACT
A large part of the Portuguese Atlantic coast is at present very fragile, and urgent measures are needed to satisfy the essential requirements for its protection, preservation and promotion of the tourist attraction, and its sustainable development.
A deficit of sediments is clear all along the Portuguese coast, mainly due to the large volumes of sand extracted from river systems and port areas. Many of the works for regulating rivers, for example, the major dams built mainly since the middle of the last century, and the implementation of port structures and others constructed for local protection purposes, have contributed to this negative balance in sediment. Also natural factors, with increasing consequences, like the rising mean sea level and more frequent and intense storms, due to global warming, will contribute significantly for coastal erosion and consequent retreat of the coastal line. According to several studies, the rising of the mean sea level will reach values between 0.5 m and 1.5 m until the year 2100. Consequently, the natural protections will be destroyed and the erosive processes and modifications of the shoreline will be strongly increased by the action of intense waves and currents. These consequences are even more importants when associated to an energetic sea, like the one acting on the occidental Portuguese coast.
The precarious dynamic equilibrium of the Portuguese coast is also fragile due to the fast grow of population. Large part of the existing problems in the coastal zone are, in any way, directly or indirectly connected with the progressive urban occupation of this zone. A strong degradation of the many existing natural protections is the consequence.
Another factor that has to be reconsidered is related to constructions of heavy engineering that are implemented in order to protect locally the littoral. The coastal zone of Portugal is nowadays in a strong artificial process with a growing number of fixed structures (groins, sea-walls, breakwaters, etc.) all along the littoral. Opposite to these conventional structures, a search for alternatives that take more into account the total environmental equilibrium in the Portuguese coastal zone should be undertaken.
Numerical simulations, based on more or less complex mathematical models, are often used nowadays to study the most appropriate measures to be implemented.
This paper presents the work in progress for the definition of the characteristics of an artificial reef for coastal protection and surfing, along a stretch of particular vulnerability of the Portuguese coastal zone. With this regard, theoretical considerations and numerical modeling are used. The computational model solves a non-linear equations system of the Boussinesq type. The main results obtained, so far, are presented and discussed. The results of studies on the functioning of the reef with regard to both the coastal protection and the improvement of surfing conditions allowed to draw the following preliminary conclusions regarding the geometric features of the structure: 1. The presence of a platform under the reef, in the form of delta, is advantageous regarding the protection of the coastal area behind the structure, 2. The angle of the reef should be around 45.

Keywords: Artificial reefs, coastal protection, surf waves, numerical modelling.

 

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