Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1822/53425

TitleAnálise hidrodinâmica do estuário do rio Lima, Portugal, a partir de simulação numérica
Other titlesHydrodynamic analysis of Lima River estuary, Portugal, based on numerical simulations
Author(s)Costa, Nelson Carvalho Dantas de Brito
Venâncio, Stênio de Sousa
Pinho, José L. S.
Vieira, J.M.P.
KeywordsDelft3D
Modeling
Water flow
Issue date2017
PublisherInstituto de Pesquisas Ambientais em Bacias Hidrográficas (IPABHi)
JournalRevista Ambiente e Água
Abstract(s)The complexity involved in the sustainable management of coastal zones, with their economic and socio-environmental importance, requires a sound knowledge of their hydrodynamics, which are directly influenced by river discharges and ocean tides, but can also be influenced by morphological changes of beds and stratification conditions. This work implemented a two-dimensional hydrodynamic model, using Delft3D software developed by Deltares for analysis of hydrodynamic patterns in the Lima River estuary, Portugal. Water levels and velocities were simulated, considering extreme river discharges and high tides of tidal waves. The model was calibrated using hydrometric field data from the measurement of water levels at four specific locations, showing a good correlation between the measured and simulated water levels, with slight deviation in the low tide period. For Nash-Sutcliffe efficiency metrics (NSE), for example, with the exception of Lanheses2 station (with NSE = 0.87), the other three monitored stations showed NSE above 0.94. The model was strong and was capable of representing real phenomenon and allowing the characterization of hydrodynamic behavior in different scenarios of river discharges and tides. The areas susceptible to flooding as well as the influence the flow and ocean tides have on the hydrodynamics were numerically analyzed. The results showed a greater influence of river flow on the water levels within the estuary, with the tide exerting greater influence in the interior of the estuary, especially in low river flow scenarios. The model can be considered an important tool for the study and management of Lima River estuary, and its capabilities will be extended to morphodynamic and stratification simulations using field data that is being collected.
A complexidade que envolve a gestão sustentável das zonas costeiras, associada a sua relevância econômica e sócioambiental, tem como pré-requesito o conhecimento do padrão hidrodinâmico dos estuários, que é influenciado diretamente pelas vazões típicas e pelas marés oceânicas, como também pode sofrer impacto devido às alterações morfológicas do leito e condições de estratificação. Neste trabalho, com base no programa Delft3D, desenvolvido pela Deltares, um modelo bidimensional foi criado para a análise de padrões hidrodinâmicos do estuário do rio Lima, Portugal, a partir de simulação dos níveis da superfície livre e velocidades, considerando vazões fluviais extremas e maré alta de águas vivas. Dados de campanha hidrométrica, com monitorização da dinâmica da superfície livre do estuário, foram obtidos em quatro estações específicas e serviram para a calibração do modelo apresentando uma boa correlação entre os valores de níveis medidos e simulados, com ligeiro desvio no período de maré baixa. Pelo modelo de eficiência de Nash-Sutcliffe (NSE), por exemplo, com excessão da estação de Lanheses2 (com NSE = 0,87), as outras três estações monitoradas apresentaram NSE acima de 0,94. O modelo apresentou robustez e se mostrou capaz em representar o fenômeno real, e permite identificar o comportamento hidrodinâmico do estuário em cenários distintos de vazão e maré. As zonas suscetíveis a inundações, assim como a influência que a vazão e a maré oceânica exercem sobre o padrão hidrodinâmico, foram analisadas numericamente. Os resultados apontaram uma maior influência da vazão fluvial sobre os níveis de água no estuário, sendo que a maré exerce maior influência para o interior do estuário, principalmente em cenários de baixas vazões fluviais. O modelo pode ser considerado como uma ferramenta básica para o estudo e processo de gestão do estuário do rio Lima, cuja abrangência depende da extensão das campanhas de monitorização e calibração dos parâmetros envolvidos, que são objetivos da continuidade deste trabalho.
TypeArticle
URIhttp://hdl.handle.net/1822/53425
DOI10.4136/ambi-agua.1925
ISSN1980-993X
Peer-Reviewedyes
AccessRestricted access (UMinho)
Appears in Collections:C-TAC - Artigos em Revistas Internacionais

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