Determinação da suscetibilidade ao galgamento e inundação costeira em ambientes de praia encaixada

Tese de mestrado em Geologia do Ambiente, Riscos Geológicos e Ordenamento do Território, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2021O estudo do galgamento e inundação costeira é fundamental para apoiar uma gestão sustentada do território costeiro. No entanto, o estudo deste fenómeno em contextos de praias limitadas por arribas encontra-se ainda pouco desenvolvido e a aplicação das fórmulas empíricas utilizadas em contexto de litoral arenoso tem-se revelado pouco eficaz. Esta dissertação teve como principal objetivo avaliar a vulnerabilidade costeira associada a galgamentos oceânicos, num contexto de praia encaixada. Um bom exemplo deste contexto geomorfológico particular é a praia do Sul ou da Baleia localizada na Ericeira, que constitui a zona de estudo. Para modelar a propagação agitação marítima do largo para a costa utilizaram-se duas estratégias de modelação (modelo SWAN e a teoria linear) que, no contexto particular em que foram aplicadas, revelaram resultados semelhantes. A estimação do alcance da cota de máximo espraio foi obtida através de simulações com o modelo XBeach (aplicado em perfil – modo 1D e sobre uma malha batimétrica – modo 2D) desde a batimétrica aproximada dos 20 m até ao limite do espraio. As diferentes estratégias de modelação foram aplicadas e validadas em condições de baixa energia (onde foram obtidos dados de campo de alta resolução), uma tempestade moderada (Bella – dezembro de 2020) e uma tempestade extrema (Christina – janeiro de 2014). Os valores de runup calculados pelos métodos analíticos mostram que estas formulações empíricas tendem a sobrestimam significativamente o runup principalmente em condições de tempestade. Os valores da cota de máximo espraio resultantes do modelo XBeach são concordantes com os observados em campo, no entanto a aplicação no modo 2D bidimensional subestimou os valores da cota de máximo espraio. Os resultados obtidos no âmbito desta dissertação mostraram que o modelo XBeach consegue representar adequadamente os fenómenos de galgamento costeiro em ambientes de praia encaixada.The study of coastal overflow and flooding is essential to support sustainable management of coastal territory. However, the study of this phenomenon in contexts of beaches limited by cliffs is still underdeveloped and the application of the empirical formulas used in the context of a sandy coastline has proved to be ineffective. This dissertation had as main objective to evaluate the coastal vulnerability associated with ocean overtopping, in a context of embedded beach. A good example of this particular geomorphological context is Praia do Sul or Baleia located in Ericeira, which constitutes the study area. To model the propagation of sea waves from the broad to the coast, were used two modeling strategies (SWAN model and linear theory), which in the particular context that they were applied revealed similar results. The estimation of the maximum spread height range was obtained through simulations with the XBeach model (applied in profile - 1D mode and on a bathymetric mesh - 2D mode) from the approximate bathymetric of 20 m to the spread limit. The different modeling strategies were applied and validated in low energy conditions (where high-resolution field data were obtained), a moderate storm (Bella - December 2020) and an extreme storm (Christina - January 2014). The runup values calculated by the analytical methods show that these empirical formulations tend to significantly overestimate the runup mainly in stormy conditions. The values of the maximum spread resulting from the XBeach model are in agreement with those observed in the field, however the application in 2D mode underestimated the values of the maximum spread range. The results obtained in the scope this dissertation showed that the XBeach model is able to adequately represent the coastal overtopping phenomena in embedded beach environments