Avaliação do risco de galgamento, erosão e inundação costeiras

Francisco Sancho, Filipa Oliveira,

Paula Freire, João Craveiro

LNEC – Laboratório Nacional de Engenharia Civil

1. Erosão costeira e suas causas

2. Conceitos de risco, suscetibilidade, …

3. Índice suscetibilidade à ação marítima� Aplicação à Ria Formosa

4. Metodologia de risco à ação marítima

Índice

O que é erosão costeira?

• Fenómeno que acontece sempre que o mar avança sobre terra e mede-se em termos de taxa de recuo médio ao longo de período suficientemente longo.

• Modelado pelos agentes dinâmicos naturais: agitação marítima, maré, vento, caudal fluvial

• Fontes sedimentares naturais: caudal sólido litoral, arribas em erosão, caudal sólido fluvial

• Sumidoros sedimentares naturais: transporte eólico para sistemas dunares, canhões submarinos

Balanço sedimentar

• Combinação de factores, naturais e antrópicos, que actuam a diferentes escalas:

� Factores naturais: tempestades, correntes litorais, vento, subida relativa das águas do mar, deslizamento de taludes e canhões submarinos.

Caparica, 2006

Areia Branca, 2004

Caparica, 2006

Vale do Lobo

Causas e ações responsáveis pela erosão costeira

� Factores Antrópicos: intervenções estruturais costeiras (obras de defesa, expansão de áreas portuárias), edificação de frentes marítimas, artificializaçao de bacias hidrográficas (construção de barragens, regularização de leitos dos rios), as dragagens, a extracção de inertes, (seasea levellevel riserise?).

Cortegaça, 2006

Buarcos, 1996

Espinho Porto de Aveiro, molhe sul, 2001

Causas e acções responsáveis pela erosão costeira

Alguns conceitos

ANPC, 2009

Risco

Probabilidade de ocorrência de um processo (ou ação) perigoso e respetivaestimativa das suas consequências sobre pessoas, bens ou ambiente

Vulnerabilidade

Grau de perda de um elemento ou conjunto de elementos expostos, em resultado da ocorrência de um processo (ou ação) natural, tecnológico ou misto de determinada severidade.

Suscetibilidade

Incidência espacial do perigo, propensão de uma área ser afetada.

Adaptado de José Luís Zêzere, 2007 e ANPC, 2009

Ocorrência de fenómenos suscetíveis de provocar danos

(perigosidade/hazard)Vulnerabilidades

sociais

Risco

Suscetibilidade(incidência espacial e

vulnerabilidades naturais)

Cálculo do risco

Sistema de ilhas-barreira:5 ilhas, 2 penínsulas, 6 barras

� Desenvolvimento de um índice de suscetibilidade

à ação marítima em sistemas de ilhas barreira

� Aplicação ao sistema da Ria Formosa

Índice de suscetibilidade à ação marítima

1873

2011

rwgs IIII ++=

Ig

- suscetibilidade ao galgamento

Iw

- suscetibilidade à abertura de barras e à

rutura total da ilha

Ir

- suscetibilidade ao recuo da linha de costa

Praia de Faro, Março 2010

Praia de Faro, Março 2010

Ilha da Armona, Fev., 2010

Índice de suscetibilidade à ação marítima

Classe de suscetibilidade Is

Baixa 4≤Is

Moderada 74 ≤< Is

Elevada 107 ≤< Is

Extrema 1210 ≤< Is

Ig - suscetibilidade ao galgamento

10

2510

5025

50

se

se

se

se

4

3

2

1

Nh

NhN

NhN

Nh

I

c

c

c

c

g

≤≤<≤<

>

=

hc = cota da crista do cordão dunar (a partir de levantamento LIDAR de 2009)

Nx = cota máxima de espraiamento associada a diferentes períodos de retorno

hc = cota da crista do cordão dunar (a partir de levantamento LIDAR de 2009)

Nx = cota máxima de espraiamento associada a diferentes períodos de retorno

hchc

Nx

Nx

1 - baixa

2 - moderada

3 - elevada

4 - extrema

1 - baixa

2 - moderada

3 - elevada

4 - extrema

Iw - suscetibilidade à abertura de barras e à rutura e

inundação da ilha

distância de intrusão média dos galgamentos ~50 m ±40 m (Matias et al., 2008) distância de intrusão média dos galgamentos ~50 m ±40 m (Matias et al., 2008)

m100se

m200100se

m300200se

m300se

4

3

2

1

≤≤<≤<

>

=

w

w

w

w

w

L

L

L

L

I

Lw = largura da ilha/península obtida através

dos ortofotos de 2009, IGP

Lw = largura da ilha/península obtida através

dos ortofotos de 2009, IGP

Lw

1 - baixa

2 - moderada

3 - elevada

4 - extrema

1 - baixa

2 - moderada

3 - elevada

4 - extrema

Ir - suscetibilidade ao recuo da linha de costa

1-

1-

1-

-1

m.ano3se

m.ano5.13se

m.ano05.1se

m.ano0se

4

3

2

1

−<−<≤−<≤−

≥

=

e

e

e

e

r

T

T

T

T

I

Te = taxa de evolução da linha de costa obtida por análise de ortofotos de diferentes datas (IGP)

< 0 recuo (erosão)

> 0 avanço (acreção)

Te = taxa de evolução da linha de costa obtida por análise de ortofotos de diferentes datas (IGP)

< 0 recuo (erosão)

> 0 avanço (acreção)

1 - baixa

2 - moderada

3 - elevada

4 - extrema

1 - baixa

2 - moderada

3 - elevada

4 - extrema

Base cartográfica: ortofotos 2007 (IGP)

Índice de suscetibilidade à ação marítima

Resultado da aplicação ao sector leste da Ilha da Barreta:

Critérios:

Método multicritério AHP(Analytical Hierarchy Process)

Risco à ação marítima(suscetibilidade + vulnerabilidade)

• Dimensões de suscetibilidade associadas à geomorfologia

• Dimensões de suscetibilidade associadas à agitação marítima

• Dimensões de vulnerabilidade associadas à ocupação do território

• Dimensões de vulnerabilidade associadas à população

C1C1

C2C2

C3C3

C4C4

C11C11

C12C12

C13C13

C21C21

C22C22

C23C23

C31C31

C32C32

C33C33

C34C34

C41C41

C42C42

C43C43

C44C44

Escala de comparação. Como comparar?

• Para comparar e hierarquizar critérios e, dentro dos critérios, os respectivos indicadores, o método adopta uma escala de 1-9 com posições gradativas.

Risco à ação marítima(suscetibilidade + vulnerabilidade)

Método multicritério AHP (escala adaptada)

C1C1

C2C2

C3C3

C4C4

C11C11

C12C12

C13C13

C21C21

C22C22

C23C23

C31C31

C32C32

C33C33

C34C34

C41C41

C42C42

C43C43

C44C44

27%

55%

11%

6%

25%

69%

8%

30%

58%

12%

35%

10%

49%

6%

47%

16%

29%

8%

Índice de Risco à ação marítima

Vulnerabilidade da Zona Costeira A =

C1 x (0 ou 1) + C2 x (0 ou 1) + C3 x (0-1) + …

Para determinada zona, para cada indicador, multiplica-se a presença ou ausência dessa condição (valor 1 ou 0) pelo coeficiente do indicador.

A escala de cada indicador pode não ser dicotómica e abranger condições discriminadas por diversos intervalos (por exemplo, por 5 intervalos: 0; 0,25; 0,50; 0,75 e 1), procedendo-se ao apuramento do índice associado.

Deve construir-se a fórmula do Índice pelo nível de desagregação inferior, i.e., pelos Indicadores e não pelos Critérios.

A aplicação deste novo índice encontra-se em fase de teste.

http://rencoastal.weebly.com/

Obrigado