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Tidal channel hydrodynamics and salt marsh deposition under varying sea-level rise scenarios
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Authors
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Abstract(s)
In this study, two process-based modelling approaches built in the Delft3D domain were applied to predict changes induced by sea-level rise (SLR) in the tidal circulation and bathymetric evolution of the Ria Formosa coastal lagoon. An unstructured grid modelling approach was calibrated and validated to predict changes in the tidal circulation in the year 2100 of the western sector of the lagoon. The model was forced by tides and a static sea level, with four scenarios of sea-level rise considered. To predict bathymetric changes in the lagoon, a structured grid modelling approach was forced by tides and a linear sea-level rise, with one scenario of sea-level rise considered.
Model results indicate that sea-level rise (SLR) will change residual sediment circulation patterns over the 89-year study period, with the intensity of the impact directly influenced by the intensity of SLR. Under sea-level rise, flood-dominance of the Ancão Inlet increases, hinting to an attenuation of flood dominance in the Faro-Olhão Inlet and a higher role of the Ancão Inlet in capturing the tidal prism. Bathymetric changes over time are considerable in the Ancão and Faro-Olhão inlets and marginal in the channel and tidal marsh areas. Despite some limitations, the results of this study contribute to the scientific knowledge about the impacts of SLR in the hydrodynamics and morphodynamics of coastal lagoons. This study also provides a first exploration of the morphological changes induced by SLR in the Ria Formosa coastal lagoon and recommendations for future research.
Neste estudo duas abordagens de modelação baseada em processos (construídas no domínio Delft3D) foram aplicadas para prever mudanças induzidas pela subida do nível do mar na circulação das marés e evolução batimétrica da lagoa costeira da Ria Formosa. Uma abordagem de modelação de malha não estruturada foi calibrada e validada para prever mudanças na circulação das marés no ano 2100 no setor oeste da lagoa. O modelo foi forçado pelas marés e um nível do mar estático, com quatro cenários de subida do nível do mar considerados. Para prever mudanças batimétricas na lagoa, uma abordagem de modelação de malha estruturada foi forçada pelas marés e uma elevação linear do nível do mar, com um cenário de subida do nível do mar considerado. Os resultados do modelo indicam que a subida do nível do mar (SNM) mudará os padrões da circulação residual de sedimentos ao longo do período de estudo de 89 anos, com a intensidade do impacto diretamente influenciado pela intensidade da SNM. Sob o aumento do nível do mar a dominância de enchente da Barra do Ancão aumenta, sugerindo uma atenuação da dominância de enchente na Barra de Faro-Olhão e um maior protagonismo da Barra do Ancão na captura do prisma das marés. As alterações batimétricas ao longo do tempo são consideráveis nas barras do Ancão e Faro-Olhão e marginais nas zonas do canal e sapal. Apesar de algumas limitações, os resultados deste estudo contribuem para o conhecimento científico sobre os impactos da SNM na hidrodinâmica e morfodinâmica de lagoas costeiras. Este estudo também fornece uma primeira exploração das alterações morfológicas induzidas por SNM na lagoa costeira da Ria Formosa e recomendações para pesquisas futuras.
Neste estudo duas abordagens de modelação baseada em processos (construídas no domínio Delft3D) foram aplicadas para prever mudanças induzidas pela subida do nível do mar na circulação das marés e evolução batimétrica da lagoa costeira da Ria Formosa. Uma abordagem de modelação de malha não estruturada foi calibrada e validada para prever mudanças na circulação das marés no ano 2100 no setor oeste da lagoa. O modelo foi forçado pelas marés e um nível do mar estático, com quatro cenários de subida do nível do mar considerados. Para prever mudanças batimétricas na lagoa, uma abordagem de modelação de malha estruturada foi forçada pelas marés e uma elevação linear do nível do mar, com um cenário de subida do nível do mar considerado. Os resultados do modelo indicam que a subida do nível do mar (SNM) mudará os padrões da circulação residual de sedimentos ao longo do período de estudo de 89 anos, com a intensidade do impacto diretamente influenciado pela intensidade da SNM. Sob o aumento do nível do mar a dominância de enchente da Barra do Ancão aumenta, sugerindo uma atenuação da dominância de enchente na Barra de Faro-Olhão e um maior protagonismo da Barra do Ancão na captura do prisma das marés. As alterações batimétricas ao longo do tempo são consideráveis nas barras do Ancão e Faro-Olhão e marginais nas zonas do canal e sapal. Apesar de algumas limitações, os resultados deste estudo contribuem para o conhecimento científico sobre os impactos da SNM na hidrodinâmica e morfodinâmica de lagoas costeiras. Este estudo também fornece uma primeira exploração das alterações morfológicas induzidas por SNM na lagoa costeira da Ria Formosa e recomendações para pesquisas futuras.
Description
Keywords
Ria formosa Subida do nível do mar Circulação de maré Evolução Batimétrica Longo-termo