Feasibility study on multifunctional artificial reefs for the Azores

Autor: Ng, Kiat
Přispěvatelé: Gomes, Fernando Veloso, Calado, Helena Maria Gregório Pina, Borges, Paulo Alexandre Vieira
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2013
Předmět:
Zdroj: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC)-FCT-Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
Popis: Tese de Doutoramento, Geografia (Ordenamento do Território), 25 de Novembro de 2013, Universidade dos Açores. This Ph.D. research (SFRH/BD/65653/2009) is funded by Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), Portugal. Localizados no Atlântico Norte o arquipélago dos Açores é constituído por 9 pequenas ilhas vulcânicas (PIVs) vulneráveis a vários perigos costeiros. Utilizando os dados disponíveis foi analisada a tendência de variação do nível do mar, o regime de agitação marítima regional (i.e. altura e direção da onda e tendências), com o intuito de identificar para a ilha de São Miguel (Açores), a extensão dos efeitos causados pela variação climática. Com base nos dados do marégrafo de Ponta Delgada a análise do nível do mar sugere um aumento da sua elevação (estatisticamente significante: 2.5 ± 0.4 mm yr-1; p = 0.000) entre 1970 e 2007 similar a outros estudos do nível de mar, globais e para o Atlântico norte. Estima-se que 60% da população da Ilha reside a 1 km do mar havendo uma correlação linear entre a percentagem da população total e a distância à costa. Neste contexto é previsível que no futuro próximo sejam necessárias mais intervenções de protecção costeira, a menos que haja uma deslocalização das comunidades costeiras. As soluções de engenharia do tipo pesado ("hard-engineering solutions") têm, em alguns casos, mostrado valor socioeconómicos preservando o estilo de vida das populações costeiras, aumentando os níveis de segurança com impactos negativos mínimos no ambiente. Embora as soluções de engenharia do tipo pesado, possivelmente continuem a ser uma opção válida para proteção costeira, um inventário de "surf breaks" (faixas de rebentação), a batimetria e as taxas de recuo da costa sugerem potencial para que os recifes artificiais multifuncionais (RAMFs) possam ser uma solução alternativa do tipo "soft-engineering". RAMFs são quebramares submersos construídos ao largo que para além da sua função de proteção costeira podem promover a melhoria das condições para a prática do surf ou potenciar o enchimento sedimentar da praia. Considerando um "critério de conceção ideal" dos RAMFs, pela sua multifuncionalidade e pelas suas características foi selecionado o recife de São Roque para caso de estudo. Foi recolhida a informação possível para uma abordagem multifuncional para o desenvolvimento do RAMF (i.e. geomorfologia costeira, ecologia marítima, aspetos socioeconómicos, projeto e construção, aspetos legais e de planeamento). Através de uma avaliação qualitativa, modelação numérica das ondas e análise SWOT, uma pequena alteração do perfil morfológico do recife de São Roque, sugere existir um potencial para promover a proteção costeira, melhorar as condições para a prática do surf e da vida marinha, bem como o alargamento transversal da praia, conseguindo que o impacto negativo no ambiente em redor seja mínimo. Com a crescente ênfase em incorporar valores de comodidade em trabalhos de protecção costeira, este estudo de viabilidade pode ser adotado a outras PIVs, particularmente em outras ilhas dos Açores e da Macaronésia. ABSTRACT: Located in the middle of the North Atlantic Ocean, the Azores comprises nine Small Volcanic Islands (SVIs) that are vulnerable to coastal hazards due to limited land availability and ocean exposure. Sea level trends and regional wave climate (e.g. wave height directions and trends) were examined to ascertain the extent of climate variability and change effects for São Miguel Island (Azores) based on available data. Using Ponta Delgada tide gauge record, sea level analyses indicated a statistically significant rising trend (2.5 ± 0.4 mm yr-1; p = 0.000) between 1978 and 2007, agreeing with other global and North Atlantic coastal sea level studies. An estimated circa 60% of the Island’s population was found to reside within 1 km of the sea with a linear correlation between the percentage of total population and distance from the shoreline using dasymetric mapping. Consequently, more future coastal protection is likely to be needed unless coastal communities are relocated inland. Hard-engineering solutions have demonstrated socio-economic value in some cases by preserving Azorean coastal lifestyle with minimal or no observed negative impacts on their environments. Although hardengineering solutions is likely to remain a valuable coastal protection option, an inventory of São Miguel’s surf breaks, bathymetry and coastal retreat rates showed the potential of multifunctional artificial reefs (MFARs) as a soft-engineering solution. MFARs are offshore submerged structures which provide coastal protection, while enhancing marine and recreational amenities such as surfing and beach widening. Considering “optimal” MFAR multifunctional design criteria, Island-wide site selection criteria and site-specific parameters, São Roque was selected as a case study site. Expert knowledge were gathered to address multidisciplinary aspects of the MFAR development (i.e. marine ecology and environments, socio-economics, design and construction, and legal and planning). Through qualitative assessments, numerical wave modelling and SWOT analysis, small-scale reprofiled design of São Roque MFAR shows potential of providing additional coastal protection, surfing enhancement, beach widening and marine enhancement, while achieving minimal impact to the surrounding environs. With global growing emphasis on the importance of incorporating amenity values into coastal protection works, this feasibility study approach can be adapted to other SVIs, particularly the other Islands in the Azores and Macaronesia archipelagos.
Databáze: OpenAIRE
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