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Publication
Aeolian sediment transport potentials and dune evolution in Ancão peninsula (Ria Formosa), Portugal
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 16.82 MB | Adobe PDF |
Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
In the present study is attempted to examine aeolian sediment transport potential and to determine
the constituents that promote/restrict the dune system development of Ancão Peninsula, where,
apparent alongshore geomorphological differences, i.e. western and eastern sector, exist. In this
study were investigated: wind potential for sediment transfer over the last 20 years (1997-2016)
using recent granulometric data, dune morphology and elevation changes obtained from RTK-GPS
beach profiles (2016), volumetric changes in three backshore polygons extracted from Lidar and
UAV datasets (2009-2011 and 2011-2016) in both sectors. Presence of species communities of
vegetation and shoreline evolution rates (1958-2014) as an indirect indicator for dune morphology
were also used. Additional key parameters, namely littoral drift, updrift nourishment interventions
and effect of Ancão Inlet were also considered.
A windy event was defined at velocity above 8.9 m/s for a mean beachface grain size of 466 μm.
Accounting for onshore winds and steering of the peninsula, only 1.7% of the winds was
responsible for potential sediment transport. Moreover, the wind records, revealed that the windier
years for potential transfer were 2002 (1.7 m3/m), 2009 (2.1 m3/m) and 2010 (1.8 m3/m). Shoreline
evolution showed negative values (retreat) for the western and central sector of the peninsula (-0.2
m/yr and -0.25 m/yr respectively) and accretional (+0.79 m/yr) for the eastern. The volume change
rates for 2009-2011 show accumulation with very low positive values for the western sector that
progressively increase towards the eastern (from eastern polygon: 0.85 m3/(m.yr) to western: 7.32
m3/(m.yr)). The vegetational communities in the two sectors are compatible to the respective
morphologies. In the western sector the absence of typical embryo dune vegetation (e.g. Elymus
farctus, Eryngium maritimum) conforms with the absence of new foredune development. In the
western part of the eastern sector, sparse embryo dune vegetation with low density is present,
whereas in the most eastward part of the peninsula -in the inlet vicinity- two seaward developing
foredunes are formed.
Assembling all elements, it is concluded that the mild wind regime in conjunction with the existing
coarse grain size permits the development of relatively small dunes. In the western sector the
vegetation suggests dune maturity, however the updrift nourishments have contributed to shoreline
stabilization and subsequently to restriction of dune erosion. On the eastern sector nevertheless,
the presence of Ancão inlet fostered creation of accommodation space through shoreline
progradation, and hence incipient dune vegetation and new embryo dunes formation.
No presente estudo avaliou-se o potencial eólico de transporte sedimentar e determinaram-se os fatores responsáveis pela promoção/restrição do desenvolvimento do sistema dunar da Península do Ancão, onde se verificam diferenças geomorfológicas, por exemplo entre os sectores este e oeste. Este estudo analisou o potencial eólico na transferência de sedimentos nos últimos 20 anos (1997-2016), utilizando para tal dados granulométricos recentes, a morfologia dunar e variações de elevação obtidas a partir de perfis de praia efetuados com RTK-GPS (2016) e a determinação de mudanças volumétricas em três polígonos costeiros extraídos de conjuntos de dados de Lidar e UAV (2009-2011 e 2011-2016). Utilizou, ainda, a presença de comunidades de espécies de vegetação dunar e taxas de evolução da linha de costa (1958-2014) como indicadores indiretos para a evolução da morfologia das dunas. Parâmetros-chave adicionais, nomeadamente a deriva litoral, as intervenções de realimentação de praia e o efeito da Barra do Ancão foram também considerados na análise. Foram definidos como eventos com capacidade de transporte eólica os registos em que a velocidade do vento foi superior a 8,9 m/s, para um tamanho médio de grão de praia de 466 μm. Tendo em consideração os ventos dirigidos para terra e a direção da península, verifica-se que apenas 1,7 % dos ventos foram responsáveis por transporte potencial de sedimentos. Os registos de vento revelaram que os anos com maior potencial de transporte eólico foram 2002 (1,7 m3/m), 2009 (2,1 m3/m) e 2010 (1,8 m3/m). A evolução da linha de costa mostrou valores negativos (recuo) para os setores ocidental e central da península (-0,2 m/ano e -0,25 m/ano, respetivamente) e avanço da linha de costa (+0,79 m/ano) no sector este. As taxas de variação volumétrica, entre 2009 e 2011, mostram acumulação, com valores positivos muito baixos para o setor ocidental que aumentam progressivamente em direção a leste (R5: 0,85 m3/m ano, R3: 1,2 m3/m ano, R2: 7,32 m3/m ano). As comunidades vegetais dos dois setores são compatíveis com as respetivas morfologias. No sector ocidental, a ausência de vegetação típica das dunas embrionárias (por exemplo Elymus farctus, Eryngium maritimum) está em conformidade com a ausência de desenvolvimento de um novo cordão dunar frontal. Para oeste do setor oriental, verifica-se a existência de vegetação de dunas embrionárias, com baixa densidade, enquanto que na parte mais a leste da península - na vizinhança da barra de maré – se desenvolveram duas crista de dunas frontais, em direção ao mar. Conclui-se que o regime de ventos moderado, em conjunção com o tamanho de grão grosseiro existente, limita a promoção do crescimento dunar. No setor ocidental, a vegetação sugere que as dunas apresentam um elevado estado de maturidade. As realimentações de praia efetuadas a barlamar contribuíram para a estabilização da evolução da linha de costa e, subsequentemente, para a redução da erosão das dunas. No sector oriental, a presença da Barra do Ancão fomentou a criação de espaço de acomodação, através da progradação da linha de costa e permitiu, consequentemente, a formação de vegetação dunar incipiente e a formação de novas dunas embrionárias.
No presente estudo avaliou-se o potencial eólico de transporte sedimentar e determinaram-se os fatores responsáveis pela promoção/restrição do desenvolvimento do sistema dunar da Península do Ancão, onde se verificam diferenças geomorfológicas, por exemplo entre os sectores este e oeste. Este estudo analisou o potencial eólico na transferência de sedimentos nos últimos 20 anos (1997-2016), utilizando para tal dados granulométricos recentes, a morfologia dunar e variações de elevação obtidas a partir de perfis de praia efetuados com RTK-GPS (2016) e a determinação de mudanças volumétricas em três polígonos costeiros extraídos de conjuntos de dados de Lidar e UAV (2009-2011 e 2011-2016). Utilizou, ainda, a presença de comunidades de espécies de vegetação dunar e taxas de evolução da linha de costa (1958-2014) como indicadores indiretos para a evolução da morfologia das dunas. Parâmetros-chave adicionais, nomeadamente a deriva litoral, as intervenções de realimentação de praia e o efeito da Barra do Ancão foram também considerados na análise. Foram definidos como eventos com capacidade de transporte eólica os registos em que a velocidade do vento foi superior a 8,9 m/s, para um tamanho médio de grão de praia de 466 μm. Tendo em consideração os ventos dirigidos para terra e a direção da península, verifica-se que apenas 1,7 % dos ventos foram responsáveis por transporte potencial de sedimentos. Os registos de vento revelaram que os anos com maior potencial de transporte eólico foram 2002 (1,7 m3/m), 2009 (2,1 m3/m) e 2010 (1,8 m3/m). A evolução da linha de costa mostrou valores negativos (recuo) para os setores ocidental e central da península (-0,2 m/ano e -0,25 m/ano, respetivamente) e avanço da linha de costa (+0,79 m/ano) no sector este. As taxas de variação volumétrica, entre 2009 e 2011, mostram acumulação, com valores positivos muito baixos para o setor ocidental que aumentam progressivamente em direção a leste (R5: 0,85 m3/m ano, R3: 1,2 m3/m ano, R2: 7,32 m3/m ano). As comunidades vegetais dos dois setores são compatíveis com as respetivas morfologias. No sector ocidental, a ausência de vegetação típica das dunas embrionárias (por exemplo Elymus farctus, Eryngium maritimum) está em conformidade com a ausência de desenvolvimento de um novo cordão dunar frontal. Para oeste do setor oriental, verifica-se a existência de vegetação de dunas embrionárias, com baixa densidade, enquanto que na parte mais a leste da península - na vizinhança da barra de maré – se desenvolveram duas crista de dunas frontais, em direção ao mar. Conclui-se que o regime de ventos moderado, em conjunção com o tamanho de grão grosseiro existente, limita a promoção do crescimento dunar. No setor ocidental, a vegetação sugere que as dunas apresentam um elevado estado de maturidade. As realimentações de praia efetuadas a barlamar contribuíram para a estabilização da evolução da linha de costa e, subsequentemente, para a redução da erosão das dunas. No sector oriental, a presença da Barra do Ancão fomentou a criação de espaço de acomodação, através da progradação da linha de costa e permitiu, consequentemente, a formação de vegetação dunar incipiente e a formação de novas dunas embrionárias.
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Keywords
Aeolian sediment Transport potentials Dune evolution Ancão peninsula