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The HIDRALERTA is a forecast, warning and risk assessment system for overtopping/flooding of coastal and port areas which uses sea-wave measurements/estimates of sea-waves to evaluate overtopping/flooding in those areas. The calculation of the mean overtopping discharge over a maritime structure is made through neural network based tools and/or empirical formulas, which are unable to define the spatial distribution of the flow behind the structure. This paper presents the application to the harbour/bay of Praia da Vitória, Azores, of a fast method that uses a GIS tool to model such spatial distribution. A relationship was established between inundation level and wave overtopping volume, using a digital terrain model. This work represents a first step for developing a risk map associated to wave overtopping., O HIDRALERTA é um sistema de previsão, alerta e avaliação do risco de galgamentos/inundação em zonas costeiras e portuárias, partindo da utilização de medições/previsões da agitação marítima para calcular o galgamento/inundação nessas zonas. O cálculo dos caudais médios galgados sobre uma estrutura marítima é efetuado através de ferramentas neuronais e/ou fórmulas empíricas, que não permitem definir a distribuição espacial desse caudal atrás da estrutura. Este artigo apresenta a aplicação ao porto/baía da Praia da Vitória, Açores, de um método expedito para modelar essa distribuição espacial, recorrendo a ferramentas SIG. Foi estabelecida uma relação entre a cota de inundação e o volume galgado de água através da utilização de um modelo digital de terreno. Este trabalho representa um primeiro passo na elaboração de um mapa de risco associado ao galgamento costeiro.

The coastal area of Costa de Caparica is an important territory representing one of the main affected areas by storms such as Hercules in 2013 and 2014. This paper propose a new coastal risk assessment to coastal floods, combining GIS-based inundation analysis over the last 35 years, coastal vulnerability model based on geological and physical variables and, valuation of surface' elements exposed to storms considering territorial and human components. Along with the methodology proposed for local scale, this paper points out strengths and weakness, comparing the results with another simple method to achieve coastal risk by floods. Based on this study, the paper identifies potential directions for future research contributing in management, rescue and safety decisions with local authorities. 90-104pp Volume 144 DHA/NPE Ocean & Coastal Management

No presente trabalho descreve-se a aplicação de uma metodologia para avaliação das consequências do galgamento no porto de Ponta Delgada, S. Miguel, Açores, recorrendo a uma análise multicritério (Processo de Análise Hierárquica, AHP) do impacto da ocorrência de galgamentos superiores aos limites admissíveis. Esta metodologia permite obter resultados baseados numa análise espacial dos indicadores que caraterizam a zona portuária em estudo, no que diz respeito à sua importância relativa. 127-139pp DHA/NPE Territorium 24

This paper ilustrates lhe application of a non-linear shallow water numerical model, AMAZON, to study Oscillating Water Column Wave Energy Converters (OWC-WEC) inregrated in vertical breakwaters. This application has been performed within the scope of the research project DITOWEC - Development of an Integrated Tool for Numerical Modelling of Oscillating Water Cohumn Wave Energy Converters Integrated in Vertical Breakwaters. The main objective of DITOWEC is the development of an innovative integrated tool for numerical modeling of wave propagation from offshore to nearshore, of wave-structure interaction and of the complex nonlinear hydrodynamic and aerodynamic phenomena that occur in an OWC-WEC. This development is supported by field data from PICO power plant (Azores) and from two-dimensional experimental data, from physical model tests carried out at LNEC, which are used here for AMAZON calibration/validation. A sensitivity analysis on AMAZON parameters (grid resolution and momentum adjustment factor at vertical barrier) is presented and discussed, centered on wave height obtained near and inside lhe water chamber, amplification factor and phase lag. The obtained AMAZON results are encouraging though more tests are required for different water depths, vertical openings and incoming wave periods, allowing further calibration and validation of the momentum adjustment factor. 509-520pp DHA/NPE

This paper aims at presenting two diíferent methodologies to evaluale wave overtopping consequences: the Analytic Hierarchy Process (AHP) and the Analytic Network Process (ANP). The AHP is based on lhe comparison of successive and paired information that was selecled and quantified having in mind its hierarchic prioritization by taking into account lhe estimated relevance of each considered criterion or indicator. The ANP provides a general framework lo deal with decisions without making assumplions about the independence of higher level elements from lower level eiements and about the independence of the elements within a levei. In fact, the ANP uses a network without the need lo specify leveis as in a hierarchy structure iike lhe AHP. Influence is a central concept in the ANP. Applicalion of the AHP and the ANP melhodologies to lhe case study of Praia da Vitória harbour (Azores, Porlugal) is presenied. With the AHP, a consequences level map is obtained. 411-422pp DHA/NPE

The present study focuses on the comparison of measured wave run-up values obtained in physical model tests with those predicted by different empirical formulae. Tests were carried out in a flume for a cross-section of a rubble mound breakwater with an armour layer of tetrapods and rock, and a recurved wave return wall. The model represents the cross-section of the south breakwater of Praia da Vitória harbour (Azores, Portugal) that directly protects quay 12. Two water levels and several incident wave conditions were tested. Empirical runup formulae from Van der Meer & Stam (1992), Pullen et al. (2007) and Bonakdar & Etemad- Shahidi (2011) were applied for the tested conditions and comparisons were made with experimental values of the two percent wave run-up, R2% . Generally, the agreement between predictions and measurements was better for mean low water than for mean high water springs, with all formulae over predicting measurements for the latter. 12p DHA/NPE

Neste artigo, apresenta-se uma descrição do papel da modelação física no apoio aos estudos de Engenharia Costeira e Portuária, ilustrando-se as suas potencialidades com exemplos de casos de estudo. Referem-se os contributos inovadores em conceitos, equipamentos, técnicas e procedimentos experimentais que têm sido desenvolvidos nos recentes anos. Assim, apresentam-se metodologias a explorar no futuro, tais como procedimentos destinados a facilitar, agilizar e automatizar as análises de estabilidade e galgamentos de quebra-mares, assim como dos danos no manto protetor, provocados pela agitação marítima nele incidente, e o acesso remoto a ensaios experimentais, e à informação associada à realização destes, a clientes/investigadores interessados. Por fim, são apontados cenários de desenvolvimento para a modelação física de modo a lidar com as consequências das alterações climáticas, e que incorporem: a) sequências de eventos de temporal, incluindo efeitos cumulativos, b) a subida do nível médio do mar; c) técnicas de medição não intrusivas que permitam obter a análise de fenómenos complexos, com características de grande variabilidade temporal e espacial, sem interferir nos mesmos ou no próprio sistema modelado. 13p DHA/NPE

A avaliação quantitativa do risco de galgamentos, e correspondente inundação, em termos de custos associados aos danos causados por estes fenómenos é de grande relevância. Com efeito, tal dotará as autoridades competentes de uma informação fulcral para o planeamento a médio e longo prazo de intervenções mitigadoras do risco. Nesta comunicação, apresenta-se a aplicação da simulação de Monte Carlo ao porto da Praia da Vitória para a análise da incerteza das variáveis que influenciam o valor dos prejuízos causados pela ocorrência de galgamentos e inundação nesta zona portuária. A metodologia consiste na definição de um conjunto de variáveis aleatórias, tais como: o caudal médio galgado, a área atingida pelo galgamento, o valor e o número de bens em risco e o dano causado nos bens. A cada uma destas variáveis faz-se corresponder uma distribuição de probabilidade, procede-se à geração de uma amostra de valores aleatórios, aplica-se o modelo para cálculo do prejuízo associado ao galgamento utilizando as combinações geradas pelas variáveis aleatórias e, por fim, analisam-se os resultados para avaliação da incerteza nos mesmos. Com vista a simplificar a aplicação do modelo, esta foi dividida em 3 estágios, sendo o primeiro apenas para a geração da distribuição do caudal médio galgado condicionado ao nível da altura significativa do estado de agitação incidente na estrutura, o segundo para a determinação da distribuição correspondente ao custo condicionado ao mesmo nível e o terceiro para a obtenção da distribuição para o risco. A probabilidade de excedência de cada um dos níveis referidos é determinada, com base nos últimos 30 anos de previsões da agitação marítima obtidas nesta zona. Os caudais médios galgados sobre uma estrutura portuária são obtidos com recurso à ferramenta neuronal NN_OVERTOPPING2. Os restantes parâmetros foram definidos empiricamente apenas com o intuito de demonstrar o modelo. 15p DHA/NPE

Nesta comunicação, descreve-se o sistema HIDRALERTA (sistema de previsão e alerta de inundações em zonas costeiras e portuárias), sistema em ambiente SIG que tem como ideia-base a utilização de previsões da agitação marítima (a 180 horas) para calcular os seus efeitos na costa, nomeadamente em termos de galgamentos e inundações. Dos desenvolvimentos mais recentes ou em curso destacam-se: a construção de mapas de risco costeiro, a partir da análise de uma série de 30 anos de dados de agitação marítima; o desenvolvimento e aplicação do sistema de alerta e da plataforma WEB para a zona da praia de São João da Caparica e para o porto e baía da Praia da Vitória (Terceira, Açores); a aplicação, com recurso a ferramentas SIG, de metodologias quantitativas de análise das consequências do galgamento/inundação (por exemplo, o Processo de Análise Hierárquica – AHP); e a realização de ensaios em modelo físico de galgamento de uma secção do perfil do molhe sul do porto da Praia da Vitória, cujos dados serão utilizados na avaliação do desempenho de ferramentas baseadas em fórmulas empíricas, redes neuronais e/ou modelos numéricos. A comunicação termina com uma referência ao trabalho futuro. 18p DHA/NPE

This paper describes the advances on the research project DITOWEC – “Development of an Integrated Tool for Numerical Modelling of Oscillating Water Column Wave Energy Converters Integrated in Vertical Breakwaters", whose main objective is developing an innovative integrated tool for numerical modelling of wave propagation from offshore to nearshore, of wave-structure interaction and of the complex nonlinear hydrodynamic and aerodynamic phenomena that occur in an OWC-WEC. Its development is supported by experimental data from physical model tests carried out at LNEC. The tool will directly allow the simulation of the OWC-WEC of Pico, Azores (Portugal), at prototype scale, with real bathymetry and offshore wave climate, eliminating any problem related to scale effects that may occur in physical modelling. This application allows the comparison of numerical results and prototype measurements for different incident wave conditions, given that this structure has been monitored since 2005. Methodologies of the DITOWEC project and accomplishments achieved so far are herein described, with the focus on its more relevant results. 186-195pp DHA/NPE

O HIDRALERTA é um sistema de previsão, alerta e avaliação do risco associado aos galgamentos e inundação em zonas portuárias, tendo como ideia-base a utilização de medições/previsões da agitação marítima para calcular o galgamento e a inundação nessas zonas. A avaliação do risco associado a estes fenómenos é efetuada através da definição de limiares para os caudais galgados ou para as cotas de inundação admissíveis, e pelo produto do grau da probabilidade de ocorrência de valores desses caudais pelo grau das consequências desses acontecimentos. No sistema, o cálculo dos caudais médios galgados sobre uma estrutura é efetuado com recurso a ferramentas neuronais (NN_OVERTOPPING2) e/ou ferramentas empíricas, que são métodos expeditos e que não fornecem indicação sobre a distribuição espacial desse caudal na zona atrás da estrutura. Nesta comunicação, é apresentada uma metodologia incorporada no HIDRALERTA com o intuito de modelar o galgamento e a inundação na sua distribuição espacial, recorrendo a ferramentas SIG. Essa metodologia consiste na utilização dos resultados da NN_OVERTOPPING2 para o cálculo do caudal médio galgado por metro linear de estrutura, a partir de onde se pode obter o volume de água correspondente e posterior distribuição desse volume no modelo Digital do Terreno da zona em estudo. O caso de estudo localiza-se no porto e baia da Praia da Vitória, na Ilha Terceira, nos Açores. 431-436pp DHA/NPE

1p DHA/NPE

Neste trabalho, descreve-se a aplicação ao porto e baía da Praia da Vitória, na ilha Terceira, Açores, Portugal, da metodologia de avaliação do risco de galgamentos em estruturas marítimas em desenvolvimento no LNEC, considerando duas ferramentas neuronais para cálculo dos galgamentos baseadas em resultados da aplicação de redes neuronais artificiais, nomeadamente a ferramenta NN_Overtopping2 e a Overtopping Predictor v1.1. Em particular, avalia-se comparativamente quais as implicações que a utilização de cada uma destas ferramentas tem em termos de número de eventos de galgamento e magnitude dos caudais médios galgados, bem como consequente grau de risco, para as 9 secções-tipo de estruturas marítimas estudadas no porto e baía da Praia da Vitória. O período de estudo é de 5 anos (2008 a 2012). 6 6 10p DHA/NPE 2014 12 a 14 de novembro

Nesta comunicação, descreve-se o trabalho que tem vindo a ser desenvolvido na aplicação da componente previsão e alerta de risco de galgamentos/inundações do sistema HIDRALERTA na zona costeira da Costa da Caparica, perto da cidade de Almada, e no porto da Praia da Vitória, localizado na ilha Terceira do Arquipélago dos Açores, ambos locais em Portugal. Nesta componente, o sistema avalia as situações de emergência em zonas costeiras e portuárias, em termos de galgamentos/inundações para uma determinada área de interesse e envia automaticamente mensagens de alerta para as autoridades responsáveis. Desta forma, as autoridades poderão atempadamente adotar medidas mitigadoras que evitarão a perda de vidas e minimizarão prejuízos económicos e ambientais. As aplicações efetuadas ilustram as potencialidades do sistema como ferramenta de auxílio à gestão portuária e costeira. 10p DHA/NPE

Marine structures built on muddy soils, such as breakwaters and submarine outfalls, are subject to settlement, scour and liquefaction and the mechanics of these processes are still uncertain. The aim of the present experimental study is to investigate stability of submarine outfalls in low quality soil. Physical modeling, carried out in the wave flume at UNAM, Mexico, is described and the results are presented and discussed. Tests were performed for different wave conditions (wave heights and periods), different soil characteristics (several mixtures of kaolinite and sand) and three structural layouts: the pipe resting on the soil, the pipe partially buried and a totally buried pipe. The pore pressure for different positions on the soil and the movements of the pipes were measured, together with surface elevation along the flume. 16p DHA/NPE

O sistema HIDRALERTA é um sistema de previsão, alerta e avaliação do risco associado ao galgamento e inundação em zonas costeiras e portuárias, tendo como ideia base a utilização de medições/previsões da agitação marítima nessas zonas, para calcular os efeitos dos galgamentos e inundações. Trata-se de um sistema modular que que permite: a avaliação, em tempo real, de situações de emergência, a consequente emissão de alertas às entidades competentes, e a produção de mapas de risco para apoio ao processo de tomada de decisão, em particular, e à gestão costeira e portuária, em geral. Nesta comunicação descrevem-se os principais desenvolvimentos efetuados, até ao presente, na componente avaliação de risco do sistema HIDRALERTA e apresenta-se uma das aplicações do sistema ao porto e baía da Praia da Vitória, ilustrando as potencialidades do mesmo 385-390pp DHA/NPE

1p DHA/NPE

29p DHA/NPE

Os modelos SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics), baseados na formulação Lagrangiana das equações da Dinâmica dos Fluidos, são uma opção atractiva para modelar escoamentos com superfície livre, pois não necessitam de malha computacional, permitindo modelar fenómenos complexos, como a rebentação de ondas e o galgamento. Neste trabalho apresenta-se o modelo numérico SPHyCE em desenvolvimento no LNEC e a sua aplicação à determinação do galgamento no quebra-mar poente do Porto de Pesca de Albufeira (Algarve), no qual foram realizadas as primeiras campanhas de medição de galgamento num quebra-mar em Portugal no âmbito do projecto SPACE (Desenvolvimento e validação de um modelo SPH para aplicações a estruturas costeiras). Apresenta-se a metodologia de acoplamento dos modelos SWAN, Bouss2D e SPHyCE, para modelar a propagação das ondas do largo até ao quebra-mar, assim como as campanhas de campo. São analisados e comparados os galgamentos obtidos com o modelo numérico e os medidos. 4 0 143-146pp DHA/NPE 2014 24 a 26 de junho

Neste trabalho, descreve-se a aplicação de uma metodologia para a avaliação do risco de galgamento de estruturas portuárias ao porto de Ponta Delgada, Açores. Esta metodologia envolve, primeiramente, a caracterização da agitação marítima, sendo o estudo da propagação das ondas desde o largo até ao interior do porto feito através do uso combinado dos modelos numéricos WAVEWATCH III, SWAN e DREAMS. Foi considerado um período de estudo de dois anos, entre 2011 e 2012. Os resultados do modelo SWAN foram validados através de comparação com dados in situ medidos por boia-ondógrafo. Com base nos valores fornecidos pelo modelo DREAMS, efetuou-se a determinação do caudal médio de galgamento em cinco secções de estruturas portuárias pré-selecionadas, com recurso à ferramenta neuronal NN_OVERTOPPING2. A avaliação do risco associado ao galgamento para cada secção analisada, a partir da probabilidade de ocorrência de galgamento e das consequências a ele associadas, permitiu a criação de mapas de risco, importantes para o planeamento de operações e de futuras intervenções nos locais em estudo. 1 1 187-190pp DHA/NPE 2014 24 a 26 de junho

Nesta comunicação descrevem-se os desenvolvimentos recentes do sistema HIDRALERTA, de previsão, alerta e avaliação de risco associado ao galgamento e inundação em zonas costeiras e portuárias. O sistema tem como ideia-base a utilização de previsões da agitação marítima para avaliar os efeitos dos galgamentos/inundações, recorrendo à modelação numérica, redes neuronais e/ou fórmulas empíricas. O sistema permite: a avaliação, em tempo real, de situações de emergência e a consequente emissão de alertas às entidades competentes; e a avaliação do risco, produzindo-se mapas de risco para apoio ao processo de tomada de decisão. Trata-se de um sistema modular que está a ser desenvolvido em linguagem Python e implementado numa plataforma WebGIS. Neste momento, estão em implementação dois protótipos deste sistema: o porto da Praia da Vitória e a praia de S. João da Caparica. 4 0 119-122pp DHA/NPE 2014 24 a 26 de junho

Techniques based on Artificial Neural Networks (ANN) have been increasingly applied to predict natural hazards. In this work, a Fuzzy ARTMAP ANN was trained to predict the wave regime at the entrance and inside the Sines Port, on the Portuguese west coast. In situ measurements, buoy data and results from numerical modeling were used to train and validate the ANN. The wave regime was calculated for different points outside and inside the port. This methodology proved to be able to provide a fast and satisfactory response, especially useful in the scope of forecast and warning systems. 6 3 10p DHA/NPE 2014 14 a 16 de abril

36p DHA/NPE

Neste trabalho descreve-se a aplicação da metodologia, desenvolvida no LNEC, para a avaliação do risco associado à navegação no porto da Praia da Vitória, ilha Terceira. Esta metodologia envolve a determinação da agitação marítima no porto, dos seus efeitos em termos de movimentos verticais do navio e da avaliação do risco associado à ultrapassagem dos limiares pré-definidos para esses movimentos. As estimativas das características da agitação em pontos próximos da ilha Terceira foram obtidas com o modelo de escala regional WAVEWATCH III para o período de 01/01/2008 a 31/12/2012. Estes valores foram transferidos para o interior do porto com recurso aos modelos numéricos SWAN e DREAMS, permitindo a caracterização da agitação marítima no interior do porto. Na determinação dos movimentos verticais do navio em resposta à agitação no interior do porto, utilizou-se o modelo numérico WAMIT, que permite determinar a resposta do sistema navio-ondas em termos de amplitude do movimento de qualquer ponto do navio, para um conjunto de períodos de ondas, profundidades e ângulos entre o rumo do navio e a direção de propagação da agitação marítima nele incidente. Com efeito, avalia-se os espectros de resposta de um navio (“N/M Fernão Gomes”) para a sequência de estados de agitação estimados no porto da Praia da Vitória, ao longo do período considerado. Testaram-se dois percursos de entrada no porto, sendo que em cada percurso se analisaram quatro pontos, e avaliou-se a influência da velocidade de avanço do navio no número esperado de vezes que é ultrapassado um limiar de amplitude de oscilação vertical pré-definido. Depois de determinados os movimentos verticais do navio para os vários percursos, calculou-se o grau de risco associado à excedência de limiares pré-estabelecidos, através da análise quantitativa da probabilidade de excedência desses limiares e de uma análise qualitativa das consequências associadas a esse fenómeno. 7 8 15p DHA/NPE 2014 5 a 8 de março

This paper describes the recent advances on the research project HIDRALERTA - "Flood Forecast and Early Warning System in Coastal and Port Areas", whose main objective is developing a system for forecasting, warning and assessment of risks associated with wave overtopping and flooding in coastal and port areas, supported by measurements/predictions of waves and water levels in these areas. The case study here presented is the port and bay of Praia da Vitória, at the Terceira Island, Azores. Methodologies and accomplishments of the HIDRALERTA project achieved so far, with the focus on its more relevant results, are herein described. 8p DHA/NPE

Neste estudo apresenta-se uma metodologia de avaliação de riscos para estados limites operativos no projecto de emissários submarinos que considera: a natureza intrínseca da estrutura, a legislação ambiental Europeia em vigor, os agentes climáticos característicos da zona costeira e a previsão do comportamento da pluma a longo-prazo. Pretende-se ainda identificar alguns padrões principais do comportamento da pluma e a sua relação com os agentes forçadores locais: vento e maré. Esses padrões são obtidos para a região de Albufeira, onde se encontra o emissário de Vale de Faro, utilizando o método das funções ortogonais empíricas. A probabilidade de falha operativa ou paragem é considerada no dimensionamento probabilístico da estrutura. Com o presente estudo pretende-se estabelecer uma metodologia consistente para a optimização e gestão de riscos no projecto de emissários submarinos com base nas Recomendações Espanholas para Estruturas Marítimas, ROM, actualmente de aplicação essencialmente a portos e estruturas costeiras (Puertos del Estado, 2002). Esta metodologia permite avaliar a segurança e operatividade de emissários submarinos e será parte integrante da ferramenta, em desenvolvimento, para a optimização e gestão de riscos nos projectos de emissários submarinos. 7 3 13p DHA/NPE 2013 10 e 11 de outubro

Esta comunicação analisa a aplicabilidade de uma rede neural artificial do tipo ARTMAP com lógica Fuzzy ao estudo do galgamento num trecho do molhe Oeste do Porto de Sines. Os resultados produzidos pela ferramenta foram comparados com dados de galgamento obtidos em ensaios em modelo físico bidimensional realizados no LNEC (2008), para o perfil em estudo. Os resultados da nova ferramenta foram ainda comparados com os provenientes de duas ferramentas neuronais do tipo multi-layer feed-forward: NN_OVERTOPPING2 (Coeveld et al., 2005) e OVERTOPPING (Verhaeghe, 2005). Verifica-se que a rede ARTMAP-Fuzzy é capaz de estimar valores de galgamento próximos dos valores observados no modelo físico, embora consistentemente superiores, apesar de, em geral, apresentar resultados menos satisfatórios que a ferramenta OVERTOPPING. Estes resultados foram obtidos utilizando para parâmetros de treino da nova rede valores ainda não otimizados, pelo que será necessário realizar uma análise de sensibilidade a estes parâmetros para garantir que a rede ARTMAP-Fuzzy gere os melhores resultados possíveis. 9 7 16p DHA/NPE 2013 10 e 11 de Outubro

O conhecimento das características de propagação, transformação e rebentação das ondas próximo da costa é fundamental para estudos de hidrodinâmica e dinâmica sedimentar e, em particular, para o projeto de estruturas costeiras e portuárias. Neste artigo é descrito o vasto conjunto de ensaios realizados em canal de ondas no Laboratório Nacional de Engenharia Civil, cujo objetivo foi a análise da hidrodinâmica da propagação e rebentação das ondas sobre um fundo de batimetria variável, para várias condições de agitação incidente. Neste artigo são estudadas, em particular, ondas irregulares (espectro JONSWAP): com Tp=1,5 s e quatro diferentes alturas de onda (Hs=0,12 m; 0,14 m, 0,16 m e 0,18 m); Tp=2,0 s e Hs=0,14 m; e Tp=2,5 s e Hs=0,14 m. Apresentam-se as seguintes análises dos dados experimentais: análise temporal e espectral (espectro de amplitude e wavelets) dos valores de elevação da superfície livre ao longo do canal; análise temporal da velocidade das partículas ao longo do canal, no centro da coluna de água; e análise temporal dos perfis de velocidade das partículas, em posições selecionadas ao longo do canal. 11 0 14p DHA/NPE 2013 10 e 11 de outubro

Esta comunicação analisa a aplicabilidade a estruturas marítimas verticais do modelo de galgamentos de Hedges & Reis (H&R), originalmente desenvolvido, calibrado e validado para estruturas em talude (Hedges & Reis, 1998, 2004; Reis et al., 2008). Apresenta a comparação dos resultados deste modelo e de outras formulações empíricas (Pullen et al., 2007; Goda, 2008) com os dados existentes na base de dados do projeto europeu CLASH para estruturas marítimas verticais. Este estudo enquadra-se na extensão da aplicabilidade do modelo a estruturas verticais (Reis et al., 2013) e tem vindo a ser realizado por solicitação da Royal HaskoningDHV que, desde 1998, tem desenvolvido sistemas de previsão e alerta de inundações nas Ilhas Britânicas, utilizando este modelo (Lane et al., 2008; Naysmith et al., 2013). Os resultados da aplicabilidade a estruturas verticais do modelo H&R existente são bastante animadores, sugerindo que a sua calibração e validação para estruturas verticais possa originar melhores estimativas do galgamento. 17 4 18p DHA/NPE 2013 10 e 11 de outubro

Os riscos associados à inundação e galgamento de estruturas de defesa costeira são uma constante preocupação na costa portuguesa, sendo que situações de emergência provocadas pelo mar são frequentes, pondo em causa a segurança de pessoas, bens e o próprio património natural. Para tal, é importante desenvolver uma metodologia que permita avaliar os riscos associados a inundações e galgamentos na zona costeira, evitando assim a sua degradação e perdas irreversíveis. Nesse sentido, tem sido desenvolvida no LNEC uma metodologia de avaliação de risco associado à ação de ondas em zonas costeiras e portuárias. Esta metodologia foi aplicada à praia de São João da Caparica, na Costa da Caparica, especificamente em dois perfis da praia: um sem estrutura de proteção aderente e outro com uma estrutura deste tipo. A metodologia mostrou ser de fácil aplicação e forneceu informação muito útil para o planeamento e para a gestão integrada e sustentada das zonas costeiras. No entanto, constatou-se que aquela é fortemente dependente dos dados de base a fornecer, tais como a agitação marítima, as caraterísticas morfológicas da praia e as especificidades ambientais, económicas e sociais da zona em estudo. Este trabalho está inserido no projeto HIDRALERTA, que pretende desenvolver um sistema de previsão, alerta e avaliação do risco associado a inundações e galgamentos em zonas costeiras e portuárias, em particular, para a zona da Costa da Caparica. 17 14 22p DHA/NPE 2013 10 e 11 de Outubro

Submarine outfalls need to be evaluated as part of an integrated environmental protection system for coastal areas. Although outfalls are tight with the diversity of economic activities along a densely populated coastline being effluent treatment and effluent reuse a sign of economic prosperity, precautions must be taken in the construction of these structures. They must be designed so as to have the least possible impact on the environment and at the same time be economically viable. This paper outlines the initial phases of a risk assessment procedure for submarine outfall projects. This approach includes a cost-benefit analysis in which risks are systematically minimized or eliminated. The methods used in this study also allow for randomness and uncertainty. The input for the analysis is a wide range of information and data concerning the failure probability of outfalls and the consequences of an operational stoppage or failure. As part of this risk assessment, target design levels of reliability, functionality, and operationality were defined for the outfalls. These levels were based on an inventory of risks associated with such construction projects, and thus afforded the possibility of identifying possible failure modes. This assessment procedure was then applied to four case studies in Portugal. The results obtained were the values concerning the useful life of the outfalls at the four sites and their joint probability of failure against the principal failure modes assigned to ultimate and serviceability limit states. Also defined were the minimum operationality of these outfalls, the average number of admissible technical breakdowns, and the maximum allowed duration of a stoppage mode. It was found that these values were in consonance with the nature of the effluent (tourist-related, industrial, or mixed) as well as its importance for the local economy. Even more important, this risk assessment procedure was able to measure the impact of the outfalls on human health and the environment. 5 12 186-195pp 116 DHA/NPE Journal of Environmental Management

The forecast of sea waves has been analyzed, in the literature, using various methodologies. Currently, there are a number of techniques that have shown satisfactory results, which are based on empirical formulations, numerical and physical modeling. However, there is still a large gap for research in the use of numerical modeling, especially when the models employed become very complex or with a large amount of variables. Thus, the scope of this work is to present a neural network system of the ART (Adaptive Resonance Theory) type with Fuzzy Logic techniques to determine wave conditions at the Portuguese coast (Sines Port). 9 2 7p DHA/NPE 2013 4 a 7 de Junho

The H&R wave overtopping model, originally developed for sloping structures, is employed in a number of operational coastal flood forecasting and warning systems. This paper describes the first step in a project to extend the model to encompass vertical structures. Use is made of the CLASH database for the purpose of checking whether it is appropriate to simply extrapolate the existing formulae for the model’s empirical coefficients beyond their strict ranges of applicability. The outcome is encouraging. Despite the fact that, in general, the model tended to underestimate the higher wave overtopping rates, it was reasonably accurate in describing the lower overtopping rates which normally trigger flood warnings, suggesting that it may be worthwhile pursuing the task of calibrating and validating the H&R model for vertical structures. 7 4 10p DHA/NPE 2013 4 a 7 de Junho

The paper presents a risk assessment methodology for operational limit states of submarine outfall projects that considers: the intrinsic nature of the structure, the environmental legislative framework, the climate agents acting on the coastline and prediction of the plume long-term behavior near the coastline, together with the empirical orthogonal functions analysis. The probability of operational failure or stoppage is assessed enabling decision on project design alternatives. 7 3 11p DHA/NPE 2013 4 a 7 de Junho

0 0 1p DHA/NPE 2012 16 a 20 de dezembro

Neste trabalho, descreve-se a aplicação ao porto da Praia da Vitória, na ilha Terceira, Açores, Portugal, da metodologia de avaliação do risco de galgamentos em estruturas marítimas em desenvolvimento no LNEC. Em particular, avalia-se a influência da variação do nível de maré na caracterização da agitação marítima e as consequentes implicações na determinação do risco de galgamentos. Esta metodologia é constituída por três etapas: a caracterização da agitação marítima, a determinação dos galgamentos sobre as estruturas e a avaliação do risco de galgamentos. A caracterização da agitação é feita com recurso a modelos numéricos de propagação de ondas. Utilizando os resultados do modelo de previsão de larga escala WAVEWATCH III como dados de entrada para os modelos regionais de propagação de ondas, modelos SWAN e DREAMS, é caracterizada a agitação marítima na zona do porto da Praia da Vitória, para o período de 2009 a 2010, tendo em conta a variação do nível de maré nesse período. Mais concretamente, define-se o regime de agitação incidente para duas estruturas selecionadas no âmbito deste estudo: o quebramar sul do porto e a defesa frontal da baía. O cálculo dos galgamentos é efetuado com o modelo neuronal NN_OVERTOPPING2 que, através da introdução dos parâmetros característicos da agitação incidente (altura significativa da onda, período e direção de agitação) e das características geométricas de cada estrutura, permite obter o caudal médio galgado por metro linear de estrutura. A avaliação do risco baseia-se no produto do grau de probabilidade de ocorrência de galgamentos superiores a um dado limiar pré-estabelecido pelo grau de consequências que advém desse limiar ser ultrapassado. Após a definição dos limiares associados a cada estrutura, baseados nas tabelas de Pullen et al. (2007), determina-se a frequência de ocorrência de valores de caudais médios galgados superiores a esses limites e define-se o tipo de consequências que a excedência desses valores de caudal médio crítico acarreta. Com estes valores, associamse graus de probabilidade de ocorrência de galgamentos e de consequências, cujo produto permite obter o grau de risco associado a cada estrutura. Os resultados assim obtidos nas estruturas selecionadas, quer em termos de alturas de onda significativas, de caudal médio galgado ou de grau de risco associado aos galgamentos, são comparados com os obtidos na situação em que o nível de maré foi considerado constante e igual a +1.4 m (Z.H.). 6 8 10p DHA/NPE 2012 7 a 9 de Novembro

This work presents the new developments on a SPH numerical model for studies on wave-structure interaction at the National Civil Engineering Laboratory (LNEC), Portugal. A piston-type wavemaker including active wave absorption and drift correction was implemented and a new technique based on a semi-automatic refinement of particles was applied to reduce the CPU time. Simulations were made regarding the study of the overtopping over the porous structure of the West breakwater of the Albufeira harbor in Portugal. Overtopping results were compared with the AMAZON and IH-2VOF simulations. 9 3 10p DHA/NPE 2012 17-20 September

Neste trabalho, descreve-se a metodologia desenvolvida para a avaliação do risco associado à ocorrência de galgamentos de estruturas portuárias e costeiras que foi implementada no sistema integrado de apoio à decisão na gestão portuária e costeira, GUIOMAR. Componente básica desta metodologia é a caracterização da agitação marítima incidente no trecho da estrutura em estudo e a estimação dos valores correspondentes do caudal médio galgado por unidade de comprimento do coroamento daquela estrutura. A determinação da agitação marítima é efetuada recorrendo a uma metodologia de acoplamento de modelos numéricos de propagação de ondas, com base em dados de agitação marítima provenientes de bóias ou de modelos regionais de previsão da agitação. O cálculo dos galgamentos é efetuado com recurso a uma ferramenta baseada na análise de redes neuronais. A avaliação simplificada do risco dos galgamentos aqui apresentada resulta da combinação dos valores da probabilidade e das consequências associados à ocorrência de caudais médios galgados que ultrapassam um determinado limiar de caudal galgado. Embora a definição deste limiar dependa das consequências dos galgamentos para a zona em estudo, considera-se apenas um valor para as consequências da ultrapassagem do limiar fixado, sem refletir a expectável variação dos prejuízos com o valor do caudal galgado. A probabilidade de excedência do limiar é determinada calculando o quociente entre o número de estados de agitação marítima incidentes na estrutura em que tal ultrapassagem ocorreu pelo número total de estados de agitação marítima incidentes na zona em estudo. Uma vez obtido o valor do risco é possível representar graficamente o grau de risco e o grau de aceitabilidade desse mesmo risco em cada zona e estrutura estudada. Esta informação é crucial do ponto de vista de planeamento a longo prazo de intervenções em zonas portuárias ou costeiras . Testou-se a metodologia com três trechos distintos de estruturas de proteção costeira ou portuária existentes na baía da Praia da Vitória, Ilha Terceira, Açores, onde se localiza o porto da Praia da Vitória. Os trechos estudados são: a secção do molhe sul do porto que protege diretamente o cais 12, um trecho da proteção marginal da baía diretamente em frente à entrada da baía da Praia da Vitória e o trecho corresponde ao perfil corrente do enraizamento do esporão existente na mesma zona. Em qualquer dos trechos estudados, avaliou-se o risco associado ao galgamento provocado pela agitação marítima incidente, sendo esta caraterizada pelas previsões correspondentes aos anos de 2009 e de 2010. Verificou-se que a metodologia aqui apresentada é simples e eficaz e que pode ser facilmente estendida a outros tipos de risco (navegação, inundação, etc.). Mais ainda, a metodologia agora implementada no sistema GUIOMAR constitui mais um passo e um contributo valioso no sentido de o tornar um sistema mais robusto e eficaz de apoio à gestão portuária e costeira. 14 10 291-312pp 12(3) DHA/NPE Revista da Gestão Costeira Integrada/ Journal of Integrated Coastal Zone Management

A interacção entre uma onda, em condição de tempestade, e um quebramar de taludes, Zeebrugge na Bélgica, é estudada usando um modelo numérico SPH – Smoothed Particle Hydrodynamics. O quebramar foi monitorizado, o que permitiu medir a elevação de superfície livre e o galgamento da estrutura. O caso apresentado no presente trabalho corresponde à tempestade de 8 de Novembro de 2001. Verificase que os resultados obtidos pelo modelo numérico SPH e as medições no protótipo são da mesma ordem de grandeza. 4 1 127-130pp DHA/NPE 2012 20 a 22 de Junho

A gestão do risco em sistemas de infraestruturas é uma área que tem vindo a ser objeto de desenvolvimentos no LNEC, tanto na vertente metodológica para consideração de diferentes riscos, como em aplicações específicas. Esta comunicação inicia-se com a apresentação dos objetivos gerais associados à área da gestão do risco em infraestruturas urbanas de água e portuárias, adotando abordagens desejavelmente multidisciplinares, concretizando-se depois com aplicações específicas. 2p DHA/NES 2012 18 a 20 de junho

Neste artigo descreve-se um estudo de avaliação da dinâmica costeira com vista à reabilitação e proteção da praia de Colwyn Bay, no País de Gales, Reino Unido, em avançado estado de erosão e degradação das suas funções recreativa e de proteção costeira. O estudo insere-se no âmbito de uma estratégia de gestão costeira baseada em defesa da acção do mar. Numa primeira fase, foi caracterizada a dinâmica da praia, através da avaliação da evolução morfológica tridimensional do topo e da face de praia, da composição sedimentológica recente da mesma zona, da hidrodinâmica da praia, com base em séries temporais de agitação marítima e nível do mar (incluindo as componentes de maré e sobrelevação de origem meteorológica), e da distribuição do transporte sedimentar longitudinal na zona ativa submersa. Numa segunda fase, de simulação e avaliação de soluções alternativas, baseadas numa estratégia de alimentação artificial, definiu-se e testou-se o perfil de enchimento, bem como soluções de longo prazo, algumas com estruturas de retenção/proteção (esporões, esporões em Y e quebra-mares destacados). Nestes testes foi utilizada a modelação numérica para a análise da morfodinâmica transversal da praia a curto prazo, no caso do perfil de enchimento, e da evolução da linha de costa a longo prazo, no caso da forma plana da praia com e sem estruturas. As diversas metodologias de análise aplicadas e respetivos resultados são também descritos neste artigo com detalhe. Também no âmbito do teste de soluções de reabilitação da praia, foram realizados testes em modelo físico para análise da estabilidade e dos galgamentos para várias soluções alternativas do perfil transversal da defesa longitudinal aderente de enrocamento do extremo Este de Colwyn Bay. O estudo, com base na análise comparativa de soluções alternativas, permitiu definir o volume mínimo de alimentação artificial necessário à reabilitação e proteção da praia, qual a solução com melhor desempenho na retenção do enchimento da praia, e quais as características mais eficazes do perfil da defesa longitudinal (inclinação do talude do manto exterior, geometria do muro-cortina, geometria e permeabilidade da berma do coroamento) no que diz respeito à estabilidade do manto e aos galgamentos. Apresentam-se também recomendações relativamente às necessidades de execução de uma análise custo-benefício das soluções de alimentação com melhor desempenho e de monitorização da futura praia, e recomendações sobre aspetos adicionais a considerar no projeto de execução da defesa longitudinal 18 5 323-342pp 12(3) DHA/NPE Revista de Gestão Costeira Integrada (Journal of Integrated Coastal Zone Management)

Neste artigo apresentam-se os campos de velocidades obtidos em modelo físico e numérico, na vizinhança de um quebra-mar submerso junto ao quebra-mar Norte do Porto de Leixões. Os campos de velocidades do modelo físico, obtidos com recurso a técnicas PIV, são comparados com os campos de velocidades do modelo numérico, obtidos através das simulações com o modelo numérico IH-2VOF. Os resultados obtidos até ao momento permitem concluir que, em geral, se obtém uma boa concordância em relação às velocidades horizontais. Quanto às velocidades verticais, embora a ordem de grandeza dos valores obtidos seja semelhante, os valores obtidos no modelo físico apresentam maiores irregularidades do que no modelo numérico. 8 2 10p DHA/NPE 2012 28 e 29 de Maio

Resumo Neste artigo descreve-se um estudo de avaliação da dinâmica costeira com vista à reabilitação e proteção da praia de Colwyn Bay, no País de Gales, Reino Unido, em avançado estado de erosão e degradação das suas funções recreativa e de proteção costeira. O estudo insere-se no âmbito de uma estratégia de gestão costeira baseada em defesa da acção do mar. Numa primeira fase, foi caracterizada a dinâmica da praia, através da avaliação da evolução morfológica tridimensional do topo e da face de praia, da composição sedimentológica recente da mesma zona, da hidrodinâmica da praia, com base em séries temporais de agitação marítima e nível do mar (incluindo as componentes de maré e sobrelevação de origem meteorológica), e da distribuição do transporte sedimentar longitudinal na zona ativa submersa. Numa segunda fase, de simulação e avaliação de soluções alternativas, baseadas numa estratégia de alimentação artificial, definiu-se e testou-se o perfil de enchimento, bem como soluções de longo prazo, algumas com estruturas de retenção/proteção (esporões, esporões em Y e quebra-mares destacados). Nestes testes foi utilizada a modelação numérica para a análise da morfodinâmica transversal da praia a curto prazo, no caso do perfil de enchimento, e da evolução da linha de costa a longo prazo, no caso da forma plana da praia com e sem estruturas. As diversas metodologias de análise aplicadas e respetivos resultados são também descritos neste artigo com detalhe. Também no âmbito do teste de soluções de reabilitação da praia, foram realizados testes em modelo físico para análise da estabilidade e dos galgamentos para várias soluções alternativas do perfil transversal da defesa longitudinal aderente de enrocamento do extremo Este de Colwyn Bay. O estudo, com base na análise comparativa de soluções alternativas, permitiu definir o volume mínimo de alimentação artificial necessário à reabilitação e proteção da praia, qual a solução com melhor desempenho na retenção do enchimento da praia, e quais as características mais eficazes do perfil da defesa longitudinal (inclinação do talude do manto exterior, geometria do muro-cortina, geometria e permeabilidade da berma do coroamento) no que diz respeito à estabilidade do manto e aos galgamentos. Apresentam-se também recomendações relativamente às necessidades de execução de uma análise custo-benefício das soluções de alimentação com melhor desempenho e de monitorização da futura praia, e recomendações sobre aspetos adicionais a considerar no projeto de execução da defesa longitudinal. DHA/NEC 2012