Recife artificial para a prática de surf: análise das condições de surfabilidade

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de HidráulicaEntende-se por recife artificial uma estrutura submersa que tem um impacto significativo nas características de agitação marítima presentes na zona onde está implementado. Os recifes artificiais são multifuncionais pois servem vários propósitos, sendo eles, proteção costeira, melhoria das características das ondas para o surf e ainda para o crescimento e fixação de fauna marítima. Neste trabalho analisa-se o comportamento hidrodinâmico de um recife artificial na praia Barranco das Belharucas, situada perto de Albufeira, Portugal, com o fim de melhorar as características para o surf das ondas nessa praia. Para este efeito, foi usado o modelo numérico do tipo Boussinesq COULWAVE, (Lynett e Liu 2002), que permite a simulação da propagação de ondas não lineares em zonas de profundidade variável como acontece em zonas de recifes. Posteriormente, a ferramenta de cálculo e programação em MATLAB, tratar_dados_final.m, foi utilizada para a análise dos resultados. Efetuaram-se cálculos para a situação sem e com recife. No caso da situação com recife, testaram-se várias soluções de geometria e localização do recife. É assim analisado odesempenho de um recife retangular em planta e com perfil, comprimento e rotação variáveis para se conseguir a melhor solução a implantar. Consideraram-se como condições de agitação as condições de agitação forçantes do modelo numérico os registos observados na boiaondógrafo de Faro em termos de altura de onda, período e direção. Com base nos resultados do modelo numérico, foi possível determinar os parâmetros de surfabilidade, nomeadamente altura de onda, ângulo de rebentação, comprimento da linha de rebentação, tipo de rebentação, características da parede de onda e amplificação da altura de onda em relação à altura de onda incidente. É efetuada uma análise comparativa dos resultados do modelo e dos respetivos parâmetros de surfabilidade para as várias simulações efetuadas e correspondentes a todas as variações das características do recife consideradas para ser possível encontrar a solução mais eficaz para o recife que satisfaça melhor as necessidades para o surf.Abstract: What is known as an artificial reef is a submerged structure that has a significant impact in the characteristics of the sea waves in the area where it is implemented. Artificial reefs are multifunctional, since they have many purposes, some of those purposes are coastal protection, positive change of the surf waves and for the benthos growing and sea organisms fixation. The case study of this work begins by analyzing the sea-waves behavior on the beach named as Barranco das Belharucas, near to Albufeira, Portugal, in order to modify the observed waves such that better characteristics for the surf practice are attained. It will be analyzed the behavior of a rectangular reef in plan with variable profile, length and rotation in order to implement the better solution. The sea-wave conditions observed in ondograph records of Faro are variable in wave height, period and direction. For the simulation of the waves propagation the numerical model named Coulwave will be used, and then the Matlab calculation and programming tools will be employed in the analysisof the results. A comparative analysis of the model parameters and of the corresponding surfability parameters at the end of several simulations will be made. The final goal is to find the most efficient reef geometry that fulfils the surf requirements..N/