II. Componente Politécnica
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Browsing II. Componente Politécnica by Field of Science and Technology (FOS) "Ciências Naturais::Ciências da Terra e do Ambiente"
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- Geoprocessing tool to model the storm impact over sandy beachesPublication . Almeida, Luis Pedro; Ferreira, Óscar; Taborda, RuiO presente trabalho descreve o desenvolvimento de uma ferramenta de geoprocessamento para modelação da erosão de praias provocada por tempestades, denominada de GEOSTORM (geoprocessing tool to model beach erosion due to storms). Esta ferramenta possui um interface gráfico principal, desenvolvido através da linguagem de programação Visual Basic for Applications (VBA), que pode ser chamado dentro do ambiente ArcMap (ArcGis v. 9.3 - ESRI) e é composto por dois módulos (Módulo 1 e 2). O Módulo 1 permite ao utilizador definir um conjunto de parâmetros (e.g. distancia lateral e orientação dos transeptos) necessários para a criação de um conjunto de transeptos relativos a uma linha de base (baseline – linha paralela à linha de costa traçada do lado continental adjacente à praia em estudo) fornecida pelo utilizador no formato de Tema do tipo linha. Através dos transeptos criados o Módulo 1 permite também a extracção de perfis transversais de praia sobre um modelo digital de elevação (MDT) fornecido pelo utilizador. Este Módulo (1) é constituído por um conjunto de scripts escritos em linguagem de programação Python (v. 2.6), recorrendo a bibliotecas gratuitas para manipulação e processamento de dados espaciais do tipo matricial (e.g. rasters) e vectorial (e.g. Temas), como as bibliotecas GDAL, OGR e GMT. Os dados de saída do Módulo 1 estão ligados directamente com o Módulo 2, onde o utilizador acede a um novo interface gráfico (escrito com a linguagem de programação Matlab) o qual permite a utilização do modelo de erosão de praias de Kriebel e Dean (1993). Dentro deste novo interface gráfico o utilizador pode utilizar o um conjunto de ferramentas que permitem de forma intuitiva e simples a utilização do modelo de Kriebel e Dean (1993) para a determinação da distância de recuo (Rmax) e volume erodido (Vmax) em cada um dos perfis transversais de praia obtidos no Módulo 1. Ainda dentro do Módulo 2, e após a obtenção dos resultados da modelação, é feita a conversão dos resultados para o formato Tema, do tipo linha, e estes são exportados para a tabela de conteúdos do ArcMap. O modelo de Kriebel e Dean (1993) foi validado para a área de estudo, Praia de Faro no Sul de Portugal, através da comparação dos resultados das simulações com medições efectuadas no campo para um conjunto de 4 tempestades. As medições no campo consistiram na aquisição de perfis topográficos transversais em situação de pré e pós-temporal entre 2002 e 2009. Os resultados das comparações entre Rmax e Vmax simulados pelo modelo e verificados no campo permitiram verificar que o modelo de Kriebel e Dean (1993) apresenta em geral uma boa concordância com as medições no campo, com diferencias máximas na ordem de 1,9 m para o caso do Rmax e de 36 % para o caso do parâmetro Vmax. Posteriormente ao processo de validação do modelo de Kriebel e Dean (1993), a ferramenta GEOSTORM foi utilizada para a simulação de um cenário de uma tempestade severa, com um período de retorno de 25 anos, sobre a praia de Faro. Para esta simulação foram utilizados dados provenientes de um levantamento topográfico LIDAR efectuado sobre toda a área de estudo em Novembro de 2009, assim como as condições hidrodinâmicas determinadas para uma tempestade com um período de retorno de 25 anos. Os resultados desta aplicação indicam recuos médios na ordem dos 8 m e volume médio de erosão de aproximadamente 37 m3/m. A sobreposição dos resultados sobre um ortofotomapa de 2009 da área de estudo permitiu identificar que em várias zonas da Praia de Faro o recuo previsto pelo modelo para esta tempestade se sobrepõe a algumas das infra-estruturas humanas existentes no local (ex. parque de estacionamento, estradas, muros e casas). O desenvolvimento de ferramentas como a GEOSTORM é de extrema importância para uma largo leque de entidades responsáveis pela gestão e ordenamento das zonas costeiras. O conceito de uma ferramenta simples de utilizar mas capaz de prever indicadores simples, mas importantes, como a distância de recuo ou o volume de erosão, são de extrema utilidade para um variado conjunto de possíveis aplicações, como por exemplo: (1) previsão da resposta da praia a uma tempestade que se prevê chegar em breve; (2) apoio na produção de cartografia de vulnerabilidade ou risco a tempestades para determinada zona costeira; (3) apoio na elaboração de estudos multidisciplinares como, por exemplo, estudos do impacto ambiental; e (4) apoio a estudos ou projectos de realimentações de praias.
- Total electron content maps from GPS ionospheric signal delayPublication . Durgonics, Tibor; Prates, Gonçalo; Berrocoso, ManuelUm Sistema de Informação Geográfica (SIG) é uma combinação especial de hardware, software e dados, que é aplicada para armazenar, manipular, analisar, interpretar e visualizar informações espacialmente referenciadas em formas que revelam as relações, padrões e tendências. Os SIG têm sido aplicado a praticamente todas as área das ciências ambientais com resultados significativos (Taylor e Blewitt [2006]).
- Toxicity risks linked to cyanobacteria blooms in southern Portugal reservoirsPublication . Caetano, Sandra; Reis, Margarida P.Cyanobacteria massive proliferation in freshwater ecosystems has become a relevant public health concern. The main objective of this study was to assess the toxicity risks linked to the proliferation of cyanobacteria in southern Portugal reservoirs, while alerting to the need to widen and strengthen the connection between environment and human health. This work also contributes to highlight the role of phytoplankton dynamics in the development of Cyanobacteria Hazard Algal Blooms (CyanoHABs). All addressed reservoirs revealed dominance of cyanobacteria in terms of abundance, exhibiting blooms, especially during the dry season. Following a global trend, these reservoirs exhibited CyanoHABs increase, with constant presence of toxigenic species which constitutes a threat to public health and often limits water use. From the perspective of future climate change, with expected worsening of the torrential hydrologic regime, increase in CyanoHABs occurrence is expected. Biogeographical expansion of exotic toxigenic cyanobacteria has begun in these reservoirs, also presenting public health risks, since their toxins are not regularly screened. This study includes the first notification of Cylindrospermopsis raciborskii in Alqueva reservoir, in similar abundances to those already detected by other authors in Southern Portugal reservoirs. Confirming invasive toxigenic species success in these waters. Even in oligotrophic reservoirs (Beliche), cyanobacteria prevail, indicating bottom-up factors are not always as important as assumed, whereby top-down factors must be further investigated. The development of ecological indices based on phytoplankton data should allow inderect inference about potential public health risks. Given its simplicity, the dominance index of potentially toxic cyanobacteria (PTCD) may constitute an option, when calibrated through its application to more systems. This work contributes to: (i) the understanding of cyanobacteria dynamics within phytoplankton, (ii) the acknowledgement of the hazards linked to their presence and (iii) constitutes a b