A modeling-based assessment of tidal inlet classification

The economical and ecological importance of tidal inlets have fostered the development of empirical tools for inlet management during the last century. This study aims at confronting these empirical theories with recent process-based numerical models. The 2DH process-based morphodynamic modeling system MORSYS2D is applied to an idealized tidal inlet/lagoon system with six different combinations of significant wave height, tidal range and tidal prism. The model predictions are compared to natural morphologies and then to the empirical models of Hayes, O’Brien and FitzGerald. The results present good accordance with observation as well as with some key behaviors predicted with the empirical theories. The predicted morphologies satisfy the relation of O’Brien between the tidal prism and crosssectional area, model results reproduce the conceptual model of sand by-passing of FitzGerald and the energetic classification of Hayes is partly respected. However some inconsistencies between model results and Hayes prediction appears, which highlights the limitations of the classification, that only considers the yearly-averaged significant wave height and tidal range.
Evaluation par modélisation des classification d’embouchures tidales. Les importances économique et écologique des embouchures tidales ont motivé au cours du siècle dernier le développement d’outils empiriques destinés à la gestions de ces environnements. Cette étude a pour but de confronter ces théories empiriques aux résultats obtenus à l’aide d’un système de modélisation basé sur les processus physiques. Le système de modélisation morphodynamique MORSYS2D est appliqué à un ensemble lagune/ embouchure tidale idéalisé, considérant six combinaisons de hauteurs significative de vagues, d’amplitudes de marée et de prismes tidaux. Les prédictions du modèle sont comparées à des morphologies existantes ainsi qu’aux modèles empiriques de Hayes, O’Brien et FitzGerald. Les résultats concordent avec les observations ainsi qu’avec certains comportements clé prédits par ces théories fondées empiriquement. Les morphologies prédites satisfont la loi de O’Brien liant la section mouillée d’une embouchure au prisme tidal. Les résultats du modèle reproduisent le modèle conceptuel de by-pass décrit par FitzGerald et la classification énergétique de Hayes est en parties respectée. Cependant, des différences observées entre les résultats de modélisation et les prédictions de Hayes apparaissent, qui mettent en lumière certaines limitations de cette classification, qui considère uniquement les moyennes annuelles de hauteur significative des vagues et d’amplitude de marée.
Nahon Alphonse, Bertin Xavier, Fortunato André, Oliveira Anabela Dinis Branco de. A modeling-based assessment of tidal inlet classification. In: 31èmes Journées de l’Hydraulique de la Société Hydrotechnique de France. Morphodynamique et gestion des sédiments dans les estuaires, les baies et les deltas. 22 et 23 SEPTEMBRE 2009. 2009.