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标题：Modelação da evolução de bancos de areia na zona costeira
其他标题：Model of the evolution of mounds placed in the nearshore
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作者：Larson, Magnus ; Hansona, Hans
期刊名称：Revista de Gestão Costeira Integrada
印刷版ISSN：1646-8872
出版年度：2015
卷号：15
期号：1
页码：21-33
DOI：10.5894/rgci530
出版社：autores
摘要：A evolução morfodinâmica de um banco de areia existente na zona costeira do oceano antes da zona de rebentação é descrita recorrendo a um modelo matemático unidimensional. As taxas de transporte sedimentar são calculadas relativamente a um perfil de equilíbrio e têm em consideração a assimetria das ondas e o termo gravitacional. A equação de balanço que rege a evolução da morfologia do fundo, sob certas hipóteses, reduz-se a uma equação de difusão que tem solução analítica conhecida para diferentes configurações do banco. A evolução espaço temporal do banco de areia é determinada em função de diferentes parâmetros a partir da solução analítica: por exemplo, verifica-se que a duplicação da altura da onda conduz a uma evolução mais rápida da morfologia do banco (em1/8 do tempo) relativamente à situação de referência. Para condições mais gerais das condições iniciais, das condições de fronteira e dos forçamentos, a equação é resolvida numericamente. Ambas as soluções, analítica e numérica, são comparadas com dados que reportam a evolução de bancos de areia de diferentes locais no mundo. Os resultados obtidos mostram que os modelos descrevem a tendência das observações efetuadas em quatro bancos de areia distintos. Como exemplo de aplicação, o modelo analítico desenvolvido é considerado no projeto preliminar de um banco de areia. A formulação apresentada pode também ser aplicada para estudar a evolução da morfologia de escavações resultantes de dragagens com uma configuração em que o seu comprimento é maior do que a sua largura.
其他摘要：A one-dimensional mathematical model is presented that describes the cross-shore evolution of a long linear mound of non-cohesive sediment placed in the nearshore and exposed to non-breaking waves. The equation for the transport rate accounts for wave asymmetry and gravity, and the net rate is expressed by reference to an equilibrium profile shape. Simplifications reduce the governing equation for mound evolution to the diffusion equation, for which analytical solutions are available for various initial shapes of the mound. Temporal and spatial dependencies governing mound evolution are obtained from the analytic solutions; for example, a doubling of the wave height implies a certain mound response in 1/8 of the time compared to the original conditions. The governing equation is also solved numerically in order to avoid schematization of the forcing, initial, and boundary conditions. Both the analytical and numerical models are compared with data on mound evolution from several sites around the world. Model predictions agree with trends in measurements of four mounds at widely different sites. An example is given concerning the application of the analytical model for preliminary mound design. The formulation presented also applies to infilling of dredged trenches with lengths much greater than their widths.
关键词：transporte de sedimentos;dragagem;evolução de perfil;alimentação artificial;projeto de banco de areia
其他关键词：sediment transport;dredging;profile evolution;beach nourishment;mound design