Repte 2 – Evolució del litoral

Repte 2 – Evolució del litoral2022-05-19T11:34:40+00:00

Evolució del litoral

Aquest repte se centra a predir l’evolució dels sediments al litoral per efecte del canvi climàtic i l’explotació del territori/ambient. Es pretén 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, se’n dificulta la gestió.

L’equip del repte 2 del projecte PIKSEL respon a aquesta problemàtica creant una eina que prediu la configuració futura de les platges. L’horitzó d’aquestes prediccions es planteja d’entre 6 mesos i 1 any, amb la intenció de validar la fiabilitat de l’eina i reduir progressivament els horitzons temporals a 3 mesos i 1 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

  • Reserva de sediments – Volum de sediments disponible a la platja, submergits i emergits

Finalment, amb la suma d’aquests tres indicadors en estudi l’eina serà capaç d’aconseguir un índex de resiliència, que indica la capacitat d’un territori costaner de resistir els temporals intensos. És a dir, és un indicador de la seva capacitat de reposar-se enfront dels 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

Es fan servir dos models computacionals desenvolupats per la Universitat de Delft (Holanda) per diagnosticar la dinàmica de les platges.

Posteriorment, es farà una fase pronòstica mitjançant dos programes: la formulació parabòlica de Hsu i Evans (1989) i la tècnica del Problema invers per determinar la línia de la costa. Per al pronòstic d’onades s’utilitzen mètodes probabilístics.

Model computacional SWAN: Es tracta d’un model de tercera generació per al modelatge espectral de zones costaneres. Aquest model ha estat desenvolupat a la Universitat de Delft per determinar quines alçades d’onada arriben a la platja i els corrents que generen en trencar. 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)
  • Caracterització de l’onatge (climes d’onatge i rosa d’onatge), realitzat 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.

Model computacional X-Beach: Les dades generades pel model SWAN alimenten aquest altre model, que permet calcular el transport potencial de sediments. Tot plegat permet caracteritzar el comportament sedimentari de la platja enfront del ventall de climes d’onatge que l’afecten.

Formulació parabòlica de Hsu i Evans (1989): Aquest model d’enginyeria costanera es programa de forma automàtica per a predir la configuració de la platja vista des de dalt. Per a determinar la línia de la costa, s’utilitza la tècnica del problema invers.

Problema invers: És una tècnica d’enginyeria que es farà servir per determinar la posició de línia de la costa (més avançada o retrocedida) 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.

Mètodes probabilístics: S’aconsegueix la caracterització de les onades i, per tant, la probabilitat que hi ha de tenir una onada o una altra en un moment de l’any.

Amb totes aquestes dades s’aconseguirà un índex de resiliència, el valor final que permetrà conèixer si una determinada platja és més o menys resilient al pas del temps. Els resultats dels estudis podran consultar-se mitjançant la plataforma PIKSEL i estaran organitzats de manera que permetran als usuaris copsar la complexitat d’aquesta dinàmica i retroalimentar la resta de models del projecte.

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

Fernando Hermosilla

Enginyer de Camins i investigador

CIMNE

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

“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.”

PERE-ANDREU UBACH, COORDINADOR DEL REPTE 2, CIMNE

Repte 0

Avaluar les pèrdues probables davant riscos provocats per processos com sismes o inundacions

Terratrèmols Inundacions
Edifici ciutat

Repte 1

Donar resposta a la problemàtica demogràfica que afecta a diferents punts del territori

Ocupació territorial
ozó troposféric

Repte 3

Predir els nivells d’ozó troposfèric utilitzant models computacionals d’anàlisi de dades basats en machine learning

Ozó troposfèric
Imatge d'una fàbrica

Repte 4

Mesurar la qualitat de l’aire posant el focus en el contaminant NO2, gas que s’emet en certs processos de combustió

Qualitat de l’aire
Mariposa monarca

Repte 5

Visitar els espais naturals protegits pot comportar la pèrdua de biodiversitat en diferents graus d’afectació

Pèrdua de biodiversitat

Participa

PIKSEL és un projecte multidisciplinar on ciutadania, administracions, comunitat científica i empreses s’uneixen per construir un futur a Catalunya.

Contacte