Evolució del litoral
El repte se centra a predir com evolucionaran els sediments al litoral per efecte del canvi climàtic i l’explotació del territori i la zona costanera. Aquest repte servirà per generar una eina que permeti regular i gestionar les activitats econòmiques que se situen a les platges d’acord amb les previsions d’evolució de la línia de costa.
Les platges del litoral català suporten una intensa activitat humana i econòmica, alhora que pateixen un retrocés important a causa del desequilibri en el balanç sedimentari. L’objectiu de l’Administració és determinar si aquesta activitat es pot continuar desenvolupant en condicions de seguretat i millorar la qualitat ambiental dels ecosistemes costaners. Sense eines adients, però, aquesta gestió és difícil.
Es pretén donar resposta a aquesta problemàtica creant una eina predictiva de la configuració de les platges en el futur. L’horitzó d’aquestes prediccions es planteja d’entre sis mesos i un any, amb la intenció de validar la fiabilitat de l’eina, per després reduir progressivament els horitzons temporals a tres mesos i a un mes.
Objectiu
Es pretén obtenir indicadors per caracteritzar l’evolució del litoral. Aquests indicadors són els següents:
Posició de la línia de costa – associada a l’amplada de platja disponible.
Cota d’inundació – indica si una superfície de la costa és susceptible de ser inundada i en quines circumstàncies, fins i tot si l’amplada de platja és suficient.
Reserva de sediments – volum de sediments disponibles a la platja, submergits i emergits.
Finalment, amb la suma d’aquests tres indicadors en estudi l’eina serà capaç d’obtenir un índex de resiliència: un indicador de la capacitat d’un territori costaner de resistir els temporals intensos, de la seva capacitat de refer-se enfront els fenòmens costaners, tenint en compte la regressió i la influència del canvi climàtic. Aquest indicador facilitarà la identificació de les zones més vulnerables del litoral.
Metodologia
Per al desenvolupament d’aquesta eina, el repte se serveix de models computacionals. Aquests models fan servir els factors que regeixen la dinàmica de les costes, com ara:
- Mapa del fons marí
- Quantitat de sorra
- Caracterització de l’onatge
En primer lloc, es faran servir dos models computacionals desenvolupats per la Universitat de Delft, als Països Baixos, per diagnosticar la dinàmica de les platges:
En segon lloc, es durà a fase una fase pronòstica mitjançant dos programes: la formulació parabòlica de Hsu i Evans (1989) i la tècnica del problema invers. Tots dos es fan servir per determinar la línia de la costa. De la seva banda, per al pronòstic d’onades es faran servir mètodes probabilístics.
El model computacional SWAN és un model de tercera generació per al modelatge espectral de zones costaneres. Aquest model s’utilitza per determinar quines alçades d’onada arriben a la platja i els corrents que generen en rompre. Per dur a terme aquest diagnòstic incorpora les següents dades:
- El mapa del fons marí mitjançant batimetries de detall, dades facilitades per l’Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya (ICGC).
- La caracterització de l’onatge (climes d’onatge i rosa d’onatge), realitzada a partir d’un model numèric de predicció de l’onatge pertanyent a l’organisme Puertos del Estado.
Un cop incorporades les dades, l’objectiu del model és caracteritzar la distribució dels corrents d’aigua a l’entorn de la platja per cada clima d’onatge, i també la cota d’inundació.
El model computacional X-Beach, que s’alimenta de les dades que genera el model SWAN, permet calcular el transport potencial de sediments.
Combinant els dos models es pot caracteritzar el comportament sedimentari de la platja enfront del ventall de climes d’onatge que l’afecten.
La formulació parabòlica de Hsu i Evans (1989) és un model d’enginyeria costanera que es programa de manera automàtica per predir la configuració de la platja vista des de dalt (en planta).
La del problema invers és una tècnica d’enginyeria que es farà servir per determinar la posició de la línia de la costa (més avançada o reculada) a partir del balanç sedimentari probable, és a dir, de la quantitat de sorra que probablement tindrà la platja en un futur.
Amb tot això s’obté la predicció de la línia de la costa.
De la seva banda, amb els mètodes probabilístics s’aconsegueix la caracterització de les onades i, per tant, es pot determinar la probabilitat que hi ha que en un moment donat de l’any tinguem una onada o en tinguem una altra.
Finalment, s’ha obtingut un pronòstic de la línia de la costa i de les onades que inclou els canvis provocats pel canvi climàtic.
A partir de totes aquestes dades es calcularà un índex de resiliència, que és el valor final que permetrà conèixer si una determinada platja és més o menys resilient en el decurs del temps.
El nostre equip
L’equip de PIKSEL es conforma pel binomi entre el CIMNE i la Generalitat de Catalunya.
Pere-Andreu Ubach
PhD Enginyer de Camins i Investigador en estudis de litoral
Coordinador del Repte – CIMNE
Marc Catasús
Coordinador d’Inspecció de Costes
Coordinador del Repte – Generalitat de Catalunya
Albert Grases
Tècnic Secció de Gestió del Domini Públic Costaner i Concessions
Generalitat de Catalunya
Antoni Magariños
Subdirector General de Serveis Tècnics
Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya (ICGC)
Julià Talaya
Subdirector General de Geodèsia i Cartografia
Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya (ICGC)
Pepe Costa
Estudiant UPC
Lucie François
Estudiant UPC
Últimes publicacions
Donem la benvinguda a PIKSEL!
Donem la benvinguda a PIKSEL! Com ja us vam anunciar, aquest divendres 8 de juliol de 2022 hem celebrat la Jornada oberta de treball com a tancament [...]
Jornada de tancament de πPLATES (fase pilot) i inici de PIKSEL
Jornada de tancament de πPLATES (fase pilot) i inici de PIKSEL El proper divendres 8 de juliol de 2022 tindrà lloc una Jornada oberta de treball com [...]
El model computacional
El model computacional Un model computacional és un model matemàtic a les ciències de la computació que requereix extensos recursos computacionals per estudiar el comportament d'un sistema [...]
Kick off del projecte PIKSEL
Kick off del projecte PIKSEL El passat 1 de novembre de 2020 va tenir lloc la primera reunió de coordinació de l’equip PIKSEL. En aquesta primera reunió [...]
“PIKSEL és un portal, basat en el coneixement, que persegueix una gestió sostenible dels ecosistemes i del territori.
Però és una visió molt ambiciosa de què és possible de fomentar des de la tecnologia, des de la vessant dels centres d’investigació, per tal de dotar a les Administracions d’eines que els permetin prendre millors decisions per l’evolució i el progrés de la societat en general.”
