Revista de Gestão Costeira Integrada
Volume 11, Número 3, Setembro 2011, Páginas 297-306

DOI: 10.5894/rgci266
Submissão: 16 Março 2011; Avaliação: 6 Abril 2011; Recepção da versão revista: 20 Julho 2011; Aceitação: 5 Ago 2011; Disponibilização on-line: 12 Agosto 2011
Artigo decorrente da comunicação efectuada no MEC 2011 - Conferência sobre Morfodinâmica Estuarina e Costeira, 3 a 4 de Fevereiro de 2011, Lisboa, Portugal

Ondas assimétricas em praias com barra

Asymmetrical waves in barred beaches

Tiago Abreu ^{@, 1}, Francisco Sancho ², Paulo A. Silva ³

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@ - Autor correspondente: [email protected]
1 - Departamento de Engenharia Civil, Instituto Politécnico de Viseu – ESTGV, Campus de Repeses, 3504-510, Viseu, Portugal. e-mail: [email protected]
2 - Laboratório Nacional de Engenharia Civil – DHA, Av. do Brasil, 101, 1700-066 Lisboa, Portugal. e-mail: [email protected]
3 - CESAM / Departamento de Física, Universidade de Aveiro, Campus de Santiago, 3810-193, Aveiro, Portugal. e-mail: [email protected]

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RESUMO
Muitas vezes as praias naturais apresentam uma barra que afecta significativamente alguns fenómenos como, por exemplo, a transformação e reflexão das ondas, a dissipação de energia na rebentação e a reformação de ondas após o atravessamento da barra. Estas transformações estão também associadas à não linearidade das ondas. Neste trabalho faz-se uma caracterização do escoamento oscilatório junto ao fundo em praias com um perfil do tipo barra-fossa. Para o efeito, recorreu-se a dados provenientes de um trabalho experimental efectuado no canal de ondas da Universidade Politécnica da Catalunha e de uma campanha de campo, denominada por DUCK94, efectuada numa ilha barreira localizada na Carolina do Norte (EUA). São analisados registos temporais de velocidades provenientes de correntómetros electromagnéticos colocados junto ao fundo e em posições diferentes da coluna de água. A análise compreende a identificação de assimetrias das velocidades e acelerações, associadas à capacidade de mobilização de sedimentos junto ao fundo. Essas características são identificadas, permitindo efectuar uma análise da evolução espacial desses parâmetros aquando da propagação das ondas para a costa.
Os resultados das duas experiências são concordantes, mostrando um aumento de características não lineares próximas na zona da barra. Aí, verifica-se que as assimetrias associadas com a velocidade e a aceleração coexistem. Essas evidências resultam do estudo de momentos matemáticos estatísticos ou de parâmetros mais simples que requerem o conhecimento de alguns pontos singulares da série temporal de velocidades.
As características encontradas são importantes no que concerne à mobilização de sedimentos nas zonas costeiras, contribuindo para um melhor entendimento dos efeitos que levam à migração de barras litorais e, consequentemente, a alterações morfológicas.

Palavras-chave: Ondas assimétricas, ondas não lineares, velocidade orbital, aceleração das partículas, momentos estatísticos, praias com barra.

 

ABSTRACT
Natural beaches often present a breaker bar that significantly affect physical phenomena like, for example, wave transformation, wave reflexion, energy dissipation due to breaking and wave reforming into the trough region. These transformations are associated to nonlinear wave modifications. In this work the oscillatory flow near the bottom of barred beaches is characterised. To achieve that purpose, the data obtained during two experiments were examined and processed: the data from a large-scale laboratory experiment carried out at the wave flume of the Polytechnic University of Catalonia (Barcelona, Spain) and the data from a nearshore field experiment, denoted by DUCK94, performed in a barrier island located in Duck (North Carolina, USA). In the present analysis, we focus on the records provided by electromagnetic current meters placed near the bottom and at different cross-shore locations. The study undergoes through the identification of velocity and acceleration-skewnesses, which are recognised as forcing mechanisms capable to entrain and drive sediment transport. These characteristics are identified, and the cross-shore evolution of these parameters associated to wave propagation is assessed.
The results obtained for the two experiments are consonant, showing that nonlinear characteristics increase over the bar. In that region, one observes that velocity and acceleration-skewness coexist. This is evidenced through the study of the cross-shore evolution of some statistical moments and other simple parameters determined from the analysis of notable points in the velocity time series. The characteristics found in this work are important for sediment transport purposes, providing more insight about the effects that can cause sandbar migration and, thus, bed morphologic changes.

Keywords: asymmetrical waves, nonlinear waves, orbital velocity, particle acceleration, statistical moments, barred beaches.

 

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