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Modeling the impact of sea level rise in the Guadiana estuary
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Authors
Abstract(s)
Sea level rise is a global concern as a large percentage of the population live on the coast. The focus of this study is the impact of sea level rise on the Guadiana Estuary, an estuary in the Iberian Peninsula formed at the interface of the Guadiana River and the Gulf of Cadiz. Estuaries will be largely affected by sea level rise as these transitional environments host highly diverse and complex marine ecosystems. Model-based projections of sea level rise demonstrate that global mean sea level rise is accelerating. Major consequences of sea level rise are the intrusion of salt from the sea into fresh water as well as an increase in flooding area. Not yet fully explored in the literature are the effects of sea level rise on salinity concentrations in estuarine environments. As the physical, chemical and biological components of estuaries are sensitive to changes in salinity, the purpose of this study is to further evaluate salt intrusion and flooding in the Guadiana Estuary caused by sea level rise and the socioeconomic effects of areas surrounding the estuary.
Hydrodynamics of the Guadiana Estuary were simulated in a two-dimensional numerical model with the MOHID water modeling system. A previously developed hydrodynamic model was used to further examine evolution of salinity transport in the estuary as well as flooding areas in response to sea level rise. Varying tidal amplitudes, freshwater discharge from the Guadiana River and bathymetries of the estuary were incorporated in the model to fully evaluate the impacts of sea level rise on salinity transport and flooding areas of the estuary. Results show an overall increase in salinity and land inundation in the estuary in response to sea level rise. The salinity extends westward and eastward to the saltmarshes of the estuary when there is a high freshwater discharge from the Guadiana River. Salinity extends further up the main channel when the freshwater discharge is low.
A elevação do nível do mar é uma preocupação global, pois uma grande percentagem da população mundial vive na costa. O foco deste estudo é o impacto do aumento do nível do mar no estuário do Guadiana, um estuário da Península Ibérica formado na interface do rio Guadiana e do Golfo de Cádiz. Os estuários serão amplamente afetados pela elevação do nível do mar, pois esses ambientes de transição hospedam ecossistemas marinhos altamente diversificados e complexos. Projeções baseadas em modelos de aumento do nível do mar demonstram que o aumento médio global do nível do mar está a acelerar. As principais consequências do aumento do nível do mar são a intrusão de sal do mar em água doce, bem como o aumento da área de inundação. Ainda não são totalmente explorados na literatura os efeitos do aumento do nível do mar nas concentrações de salinidade em ambientes estuarinos. Como os componentes físicos, químicos e biológicos dos estuários são sensíveis a mudanças na salinidade, o objetivo deste estudo é avaliar ainda mais a intrusão e inundação de sal no estuário do Guadiana causada pelo aumento do nível do mar e os efeitos socioeconômicos das áreas ao redor do estuário. A hidrodinâmica do estuário do Guadiana foi simulada em um modelo numérico bidimensional com o sistema de modelagem de água MOHID. Um modelo hidrodinâmico da área em estudo, desenvolvido anteriormente, foi usado para examinar melhor a evolução do transporte de salinidade no estuário, bem como nas áreas de inundação em resposta à elevação do nível do mar. Diferentes amplitudes de maré, caudais de água doce do rio Guadiana e batimetrias do estuário foram incorporadas no modelo para avaliar os impactos do aumento do nível do mar no transporte de salinidade e nas áreas de inundação do estuário. Os resultados mostram um aumento geral na salinidade e inundação de terras no estuário em resposta ao aumento do nível do mar. A salinidade estende-se para oeste e leste até os sapais salgados do estuário, quando há uma alta descarga de água doce do Guadiana. A salinidade estende-se ainda mais pelo canal principal quando a descarga de água doce é baixa.
A elevação do nível do mar é uma preocupação global, pois uma grande percentagem da população mundial vive na costa. O foco deste estudo é o impacto do aumento do nível do mar no estuário do Guadiana, um estuário da Península Ibérica formado na interface do rio Guadiana e do Golfo de Cádiz. Os estuários serão amplamente afetados pela elevação do nível do mar, pois esses ambientes de transição hospedam ecossistemas marinhos altamente diversificados e complexos. Projeções baseadas em modelos de aumento do nível do mar demonstram que o aumento médio global do nível do mar está a acelerar. As principais consequências do aumento do nível do mar são a intrusão de sal do mar em água doce, bem como o aumento da área de inundação. Ainda não são totalmente explorados na literatura os efeitos do aumento do nível do mar nas concentrações de salinidade em ambientes estuarinos. Como os componentes físicos, químicos e biológicos dos estuários são sensíveis a mudanças na salinidade, o objetivo deste estudo é avaliar ainda mais a intrusão e inundação de sal no estuário do Guadiana causada pelo aumento do nível do mar e os efeitos socioeconômicos das áreas ao redor do estuário. A hidrodinâmica do estuário do Guadiana foi simulada em um modelo numérico bidimensional com o sistema de modelagem de água MOHID. Um modelo hidrodinâmico da área em estudo, desenvolvido anteriormente, foi usado para examinar melhor a evolução do transporte de salinidade no estuário, bem como nas áreas de inundação em resposta à elevação do nível do mar. Diferentes amplitudes de maré, caudais de água doce do rio Guadiana e batimetrias do estuário foram incorporadas no modelo para avaliar os impactos do aumento do nível do mar no transporte de salinidade e nas áreas de inundação do estuário. Os resultados mostram um aumento geral na salinidade e inundação de terras no estuário em resposta ao aumento do nível do mar. A salinidade estende-se para oeste e leste até os sapais salgados do estuário, quando há uma alta descarga de água doce do Guadiana. A salinidade estende-se ainda mais pelo canal principal quando a descarga de água doce é baixa.
Description
Keywords
Estuário do Guadiana Modelo numérico MOHID Aumento do nível do mar Iintrusão salina