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Publication
Flood vulnerability under sea level rise for a coastal community located in a backbarrier environment
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
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Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
Sea level rise and other hydro-meteorological hazards will be the biggest threat to coastal communities within this century. In addition, coasts of the world have been highly modified to accommodate humans, which has caused numerous problems such as coastal erosion, pollution, and destruction of natural environments. Floods represent some of the most serious hazards on coastal areas. Their impact will most probably increase in the future due to both sea level rise and increased human occupation. The main objective of this study was to evaluate the potential ocean-driven inundation in a small village (Culatra, Portugal) located in a backbarrier environment, including the impacts of a recently built harbor and of sea level rise. The shoreline evolution was measured with the digital shoreline analysis system for a period of ~10 years before and after the harbor construction. Then, a flood analysis was performed using a new GIS based methodology to measure the inundation extension using total water levels (tides + storm surge + sea level rise) and an associated inundation extension. Finally, the post-harbor retreating trends were incorporated in the flood analysis to determine the influence of the harbor in the inundation extension. The results show that the shoreline changes related to the harbor construction are concentrated around the harbor, while the rest of the study area is stabilizing. The new inundation extension methodology shows that the village is somewhat protected for current and 2050 scenarios of total water levels of a 1-year return period but would be affected by 100-year return periods, especially in 2050. The shoreline retreat induced by the harbor shows minimal impacts in the flooding extension compared to the increase in water level. To prevent flooding in the next 30 years, simple measures like elevating dunes, nourishing key sectors, and protecting marsh vegetation can be very effective. For 2100, both scenarios (1-year and 100-year return periods) show a highly impacted village that will require strong adaptation measures in order to remain in the area after 2050 since all the main infrastructures would be flooded on a yearly basis.
A subida do nível do mar e outros riscos hidrometeorológicos serão a maior ameaça para as comunidades costeiras neste século. Além disso, as costas do mundo foram altamente modificadas para acomodar os humanos, o que causou numerosos problemas, tais como erosão costeira, poluição e destruição de ambientes naturais. As inundações representam alguns dos perigos mais graves nas zonas costeiras. O seu impacto irá muito provavelmente aumentar no futuro, devido tanto à subida do nível do mar como ao aumento da ocupação humana. O principal objectivo deste estudo foi avaliar a potencial inundação provocada pelos oceanos numa pequena aldeia (Culatra, Portugal) localizada num ambiente com obstáculos traseiros, incluindo os impactos de um porto recentemente construído e da subida do nível do mar. A evolução da linha de costa foi medida com o sistema de análise digital da linha de costa para períodos de ~10 anos antes e depois da construção do porto. Depois, foi realizada uma análise de inundações utilizando uma nova metodologia baseada em SIG para medir a extensão da inundação utilizando o nível total da água (marés + tempestade + subida do nível do mar) e uma extensão de inundação associada. Finalmente, as tendências de recuo pós-histórico foram incorporadas na análise de inundação para determinar a influência do porto na extensão da inundação. Os resultados mostram que as alterações da linha de costa relacionadas com a construção do porto estão concentradas em torno do porto, enquanto que o resto da área de estudo tende para a estabilidade. A nova metodologia de determinação da extensão de inundação mostra que a aldeia está razoavelmente protegida para os cenários actuais e 2050 dos níveis totais de água com um período de retorno de 1 ano, mas seria afectada por períodos de retorno de 100 anos, especialmente em 2050. O recuo da linha de costa na área mostra impactos mínimos na extensão da inundação em comparação com a subida do nível do mar. Para evitar inundações nos próximos 30 anos, medidas simples como a elevação das dunas, a realimentação sedimentar em locais-chave, e a protecção da vegetação dos sapais podem ser muito eficazes. Para 2100, ambos os cenários (períodos de retorno de 1 ano e 100 anos) mostram uma aldeia altamente impactada que exigirá medidas de adaptação relevantes para que mantenha a sua habitabilidade após 2050, uma vez que todas as principais infra-estruturas seriam inundadas numa base anual.
A subida do nível do mar e outros riscos hidrometeorológicos serão a maior ameaça para as comunidades costeiras neste século. Além disso, as costas do mundo foram altamente modificadas para acomodar os humanos, o que causou numerosos problemas, tais como erosão costeira, poluição e destruição de ambientes naturais. As inundações representam alguns dos perigos mais graves nas zonas costeiras. O seu impacto irá muito provavelmente aumentar no futuro, devido tanto à subida do nível do mar como ao aumento da ocupação humana. O principal objectivo deste estudo foi avaliar a potencial inundação provocada pelos oceanos numa pequena aldeia (Culatra, Portugal) localizada num ambiente com obstáculos traseiros, incluindo os impactos de um porto recentemente construído e da subida do nível do mar. A evolução da linha de costa foi medida com o sistema de análise digital da linha de costa para períodos de ~10 anos antes e depois da construção do porto. Depois, foi realizada uma análise de inundações utilizando uma nova metodologia baseada em SIG para medir a extensão da inundação utilizando o nível total da água (marés + tempestade + subida do nível do mar) e uma extensão de inundação associada. Finalmente, as tendências de recuo pós-histórico foram incorporadas na análise de inundação para determinar a influência do porto na extensão da inundação. Os resultados mostram que as alterações da linha de costa relacionadas com a construção do porto estão concentradas em torno do porto, enquanto que o resto da área de estudo tende para a estabilidade. A nova metodologia de determinação da extensão de inundação mostra que a aldeia está razoavelmente protegida para os cenários actuais e 2050 dos níveis totais de água com um período de retorno de 1 ano, mas seria afectada por períodos de retorno de 100 anos, especialmente em 2050. O recuo da linha de costa na área mostra impactos mínimos na extensão da inundação em comparação com a subida do nível do mar. Para evitar inundações nos próximos 30 anos, medidas simples como a elevação das dunas, a realimentação sedimentar em locais-chave, e a protecção da vegetação dos sapais podem ser muito eficazes. Para 2100, ambos os cenários (períodos de retorno de 1 ano e 100 anos) mostram uma aldeia altamente impactada que exigirá medidas de adaptação relevantes para que mantenha a sua habitabilidade após 2050, uma vez que todas as principais infra-estruturas seriam inundadas numa base anual.
Description
Keywords
Coastal hazards Inundation Coastal management Sea level rise Shoreline evolution