Dinâmica morfossedimentar de praias dominadas por sistemas de arriba : (Peniche - Cascais)

Tese de Doutoramento em Geografia na especialialidade de Geografia Física apresentada à Universidade AbertaA presente tese tem como objectivos principais a caracterização da morfodinâmica de praias e a determinação de áreas susceptíveis à erosão e à inundação marinhas em sistemas litorais arenosos da Estremadura, entre Peniche e Cascais. As praias estudadas são o sistema compósito praia-duna/praia-arriba da praia de Sta. Rita, o sistema praia-duna da praia Azul e o sistema praia-duna da praia da Foz do Lizandro. Pretende-se estudar a dinâmica planimétrica e das propriedades geométricas e volumétricas dos perfis de praia face à actuação dos vários agentes envolvidos nas modificações morfológicas, determinando os seus limites de variação e prevendo do seu comportamento morfodinâmico sob condições distintas das que ocorreram durante o estudo. Tendo em conta os resultados obtidos, avalia-se a susceptibilidade dos sistemas de praia à inundação e à erosão através do estudo dos factores associados à perigosidade e à modelação empírica de perfis de praia. O estudo baseia-se na aquisição sistemática de dados morfológicos através da realização de perfis transversais na praia emersa, utilizando técnicas topográficas localmente validadas. A par dos dados morfológicos são recolhidas amostras sedimentares dos elementos mais dinâmicos do perfil de praia para caracterização sedimentológica. A monitorização das praias forma a base, juntamente com dados da ondulação de largo e das marés previstas e medidas, para a avaliação do comportamento dos sistemas através de tratamento estatístico ou da aplicação de modelos matemáticos de previsão. No quadro da caracterização dos factores envolvidos na dinâmica das praias são caracterizadas as marés e a agitação marítima junto à área de estudo, recorrendo, no último caso, às séries antigas de ondulação de Peniche e de Cascais. Estas séries correspondem ainda à base para a previsão de valores extremos de ondas na área de estudo. Juntamente, são determinadas as características das ondas e dos temporais no período de referência do estudo, utilizando as séries actuais de Leixões e de Sines. São determinados os principais indicadores da dinâmica do sector emerso das praias bem como a previsão do comportamento morfodinâmico das praias. Incluem-se neste lote de análise a dinâmica planimétrica, as modificações morfométricas traduzidas nas variações verticais máximas dos perfis de praia, da altitude da berma e do declive da face da praia, o balanço volumétrico e as modificações texturais dos sedimentos dos sistemas estudados. A avaliação da susceptibilidade das praias estudadas à inundação e erosão marinhas é determinada através do cálculo de indicadores que permitem a cartografia da incidência e das consequências da ocorrência de fenómenos extremos no litoral estudado.The aim of this thesis is to characterize beach morphodynamics and to define inundation and erosion susceptibility areas within the sandy coastal systems of the Estremadura, between Peniche and Cascais. The study sites are the composite beach – dune / beach – cliff system of the Sta. Rita beach, the beach – dune system of the Azul beach and the beach – dune system of the Foz do Lizandro beach. The planimetric dynamics of the beach and the geometrical properties of the beach profiles as well as the volumetric variability are studied as a product of the geomorphological agents dynamics. Inundation and erosion susceptibility assessment is then preformed through the analysis of the main hazard variables and with the empirical modeling of the beach profiles. Systematic beach profiling is used as the main methodology to acquire morphological change data from the beach system. Topographical techniques are applied and locally validated. Data from sediment sampling over the most dynamic sectors of the beach profile is also a part of the basic field information for this study. The field data together with offshore wave data and tide measurements are the basic information for the characterization and prediction of the beach systems behavior through statistics and mathematical modeling. Tides and waves are analyzed using data series of the nearby tide gauges and wave buoys, including the older wave time series of Peniche and Cascais collected in the 80’s. This data is used to calculate and predict extreme wave values in the study area. Present day offshore wave data from Leixões and Sines wave buoys is the basis for hydrodynamic characterization during the study period, including mean and storm conditions. The main morphodynamic indicators and predicted behavior are calculated for the emerged beach profiles including planimetric dynamics, maximum vertical and berm altitude variability, beach profile modifications through time, profile volumetric budget and sediment textural changes in time and space. The marine inundation and erosion susceptibility assessment is based on indexes composed of simple variables and mathematical modeling of the beach profiles. These indexes are basis for susceptibility mapping