ÍNDEX. Índex de taules

Transcripción

1 ÍNDEX 1 INTRODUCCIÓ MODELITZACIÓ HIDRÀULICA DE LA DESEMBOCADURA DEL RIU FRANCOLÍ Definició de la condició de contorn del model hidràulic Font de dades Nivells de referència utilitzats a Barcelona. Correccions per a l aplicació a l àmbit de Tarragona Nivell del mar total Marees astronòmica i meteorològica Modelització Resultats Conclusions... 8 Índex de taules Taula 1.- Característiques del mareògraf de Barcelona. Font: REDMAR (Ports de l Estat)... 4 Taula 2.- Nivells de referència per al càlcul del nivell mig del mar... 5 Índex de figures Figura 1.- Vistes aèries de la desembocadura del riu Francolí. A l esquerre la imatge contempla la desembocadura abans de l execució de l endegament i a la dreta l estat actual del riu Figura 2.- Quadrant corresponent a l Àrea VIII. Mareògraf de Barcelona... 4 Figura 3.- Nivells de referència en el Port de Barcelona... 5 Figura 4.- Nivells de referència per a la obtenció de la condició de contorn de la desembocadura del riu Francolí. El valor de η meteo escollit correspon a un succés igual al 80 % del màxim nivell per un règim extremal a la zona A.03D Apèndix: Definició de la condició de contorn - 1 -

2 Figura 5.- Figura 6.- Figura 7.- Figura 8.- Vista del MDT1x1 incorporant la batimetria del port amb les seccions del model hidràulic. A l última secció, ressenyada en color groc, s aplica la condició de contorn de nivell constant Vista dels resultats de l estudi d inundació per a 500 anys de període de retorn. L ultima secció, ressenyada de color groc es troba dins del port i és on s aplica la condició de contorn Gràfic longitudinal de calats màxims (continu colors) i número de Froude màxim (discontinu colors) per als diferents períodes de retorn modelitzats. En color negre el perfil longitudinal del riu Gràfic longitudinal de velocitats màximes per als diferents períodes de retorn modelitzats. En color negre el perfil longitudinal del riu A.03D Apèndix: Definició de la condició de contorn - 2 -

3 1 INTRODUCCIÓ El model requereix de condicions de contorns en tots els extrems del model que no estan connectats. Les relacions aplicables en aquests límits poden ser de tres tipus: - Valors constants d h o Q - h ó Q variables en els temps - Una relació entre h i Q (quocient; hauria de ser usat en els límits aigües avall) Aquestes relacions són necessàries per tancar el sistema d equacions i poder resoldre l a través d un model de doble escombrada. 2 MODELITZACIÓ HIDRÀULICA DE LA DESEMBOCADURA DEL RIU FRANCOLÍ El riu Francolí discorre en el seu últim tram dins de l àrea urbana de la ciutat de Tarragona, descrivint en aquesta zona una corba de 90º cap al sud oest per desembocar al port del Port de Tarragona a través de la dàrsena de Varadero. En aquest últim tram fluvial, se situen en ambdós marges murs de protecció que limiten immediatament amb el barri del Serrallo, la zona portuària, la zona industrial i les infraestructures pròpies. La modelització de la desembocadura del Francolí ha necessitat de la informació batimètrica del Port de Tarragona. Aquesta batimetria ha estat cedida per el mateix Port de Tarragona. Analitzant la batimetria de la zona de la desembocadura s observa com el port realitza periòdicament actuacions de dragatge (per eliminar les aportacions de material sòlid del ríu), donant-se calats a la desembocadura que arriben a ser de 12 metres. 02.A.03D Apèndix: Definició de la condició de contorn - 3 -

4 Figura 2.- Quadrant corresponent a l Àrea VIII. Mareògraf de Barcelona Les característiques d aquest mareògraf es detallen a la següent taula. Figura 1.- Vistes aèries de la desembocadura del riu Francolí. A l esquerre la imatge contempla la desembocadura abans de l execució de l endegament i a la dreta l estat actual del riu. 2.1 DEFINICIÓ DE LA CONDICIÓ DE CONTORN DEL MODEL HIDRÀULIC Font de dades La font de dades utilitzada és l Atlas d Inundació en el Litoral Peninsular Espanyol (pendent de publicació), elaborat a partir de les dades subministrades per el Programa de Clima Marítim. La informació utilitzada correspon l Àrea VIII, subzona a, amb dades procedents del mareògraf de Barcelona. Aquest mareògraf és el més proper a l emplaçament de la desembocadura del riu Francolí al Port de Tarragona. Taula 1.- Característiques del mareògraf de Barcelona. Font: REDMAR (Ports de l Estat) Nivells de referència utilitzats a Barcelona. Correccions per a l aplicació a l àmbit de Tarragona A la següent figura es representa la relació entre els diferents nivells de referència que s utilitzen a l àmbit del port de Barcelona. 02.A.03D Apèndix: Definició de la condició de contorn - 4 -

5 2.1.3 Nivell del mar total El nivell mig del mar Z NMM és el resultat de la superposició dels nivells deguts a: Nivells Marea Astronòmica (M.A.) Accions atractives del sol i la lluna Causa Marea Meteorològica (M.M.) Variacions atmosfèriques de vent i pressió Set-up Variació del nivell mig degut al trencament de les onades Taula 2.- Nivells de referència per al càlcul del nivell mig del mar La variació que pogués produir el Set-up no és significativa, i per tant no es té en compte al estar la desembocadura dins del port. Figura 3.- Nivells de referència en el Port de Barcelona Marees astronòmica i meteorològica La nomenclatura utilitzada és: NMM: Nivell mig del mar NMMA: Nivell mig del mar a Alacant BMVE: Baixa Mar Viva Equinoccial PMVE: Plena Mar Mitja Viva Equinoccial CP: Zero del Port A Barcelona, tal i com es veu a la figura, el nivell de BMVE respecte al zero del port és de 0,25 metres. A la seva vegada el zero del port de Barcelona es troba 0,016 metres respecte el zero topogràfic. Així doncs per a l àmbit de Tarragona, el nivell de la BMVE es considera igual a metres respecte al zero topogràfic. En el cas que ens ocupa s ha considerat que el zero topogràfic és igual al zero del model digital d elevacions (MDE) elaborat per el ICC per aquest estudi. El sistema de referència d aquest MDE és el oficial. (European Datum 1950 projecció UTM fus 31N i cotes ortomètriques). La resta de nivells per a l àmbit de Tarragona es consideren iguals als establerts per al Port de Barcelona, donada la poca variació existent al llarg del litoral català. A partir de les dades corresponents al mareògraf de Barcelona, s estima que la màxima carrera de marea és de 0,42 m, situant-se la PMVE i la BMVE equidistants a 0,21 m respecte el NMMA. Per tant, podem dir que el Nivell Mig del Mar a Tarragona (NMMT), es troba a la cota m resultat de sumar el valor del nivell de la BMVE (0,266 m) respecte el 0 topogràfic i la diferència establerta entre el NMMA i la BMVE (0,21 m). Així doncs el nivell mig del mar a Tarragona (NMMT) és situa a la cota (0,266+0,21) 0,476 m. A partir del NMMT es situa la PMVE i el Nivell Màxim a Tarragona. Per obtenir el Nivell Màxim és necessari estimar la contribució de la component meteorològica. Per aquesta zona es pot considerar una sobreelevació per aquesta causa de η mig = 0.50 m en règim mig i η extremal = 1.0 m sota condiciones de tempesta (règim extremal). En el cas que ens ocupa, la condició de contorn per a l estudi hidràulic i per l estudi d inundabilitat de la desembocadura del riu Francolí, s ha considerat un nivell total constant en el temps igual a 1,5 m. Aquesta dada correspon als 0.5 metres aproximadament de la situació del NMM a Tarragona juntament amb un escenari 02.A.03D Apèndix: Definició de la condició de contorn - 5 -

6 combinat entre la PMVE (0.21 m) i un succés en el mar igual al 80 % del màxim nivell per un règim extremal a la zona. Així doncs, s ha considerat el valor 1,5 metres (constant en el temps) per realitzar les simulacions associades als diferents períodes de retorn (500, 100, 50,10). Figura 4.- Nivells de referència per a la obtenció de la condició de contorn de la desembocadura del riu Francolí. El valor de η meteo escollit correspon a un succés igual al 80 % del màxim nivell per un règim extremal a la zona. Figura 5.- Vista del MDT1x1 incorporant la batimetria del port amb les seccions del model hidràulic. A l última secció, ressenyada en color groc, s aplica la condició de contorn de nivell constant. 2.2 MODELITZACIÓ La modelització d aquest últim tram de riu depèn bàsicament de dos factors: Reflexar a les seccions de forma precisa la morfologia de l endegament. La cota del murs ha estat facilitada per l ICC Ubicació de la secció amb la que finalitza la modelització. En aquesta secció s imposa la condició de contorn aigua avall. L última secció del model hidràulic es troba dins del mar i recull la informació batimètrica del Port de Tarragona. A les següent figures es pot veure les seccions del model hidràulic. Ressenyada amb color diferent es mostra l última secció on s aplica la condició de contorn. Aquesta condició, justificada anteriorment, és igual a un nivell constant de 1,5 metres respecte el zero del MDE. Figura 6.- Vista dels resultats de l estudi d inundació per a 500 anys de període de retorn. L ultima secció, ressenyada de color groc es troba dins del port i és on s aplica la condició de contorn. 02.A.03D Apèndix: Definició de la condició de contorn - 6 -

7 Pel que fa a l aspecte morfodinàmic de funcionament de la pròpia desembocadura, s ha de dir que no s ha tingut en compte la formació de fletxes o barres litorals que poguessin crear-se a la desembocadura del riu i que podrien originar el tancament de la sortida al mar. Aquest fet es justifica pel manteniment que realitza el port de Tarragona amb les corresponent actuacions de dragatge. 2.3 RESULTATS Per a cabals associats a períodes de retorn elevats, el flux del riu en crescuda es percep caient o precipitant-se cap al mar, passant dels 5 m de calat per 500 anys de període de retorn fins el nivell del mar escollit (1,5 m). En aquest casos la condició de contorn no afecta aigua amunt al flux propi del riu ja que es passa d un règim lent a ràpid tornant finament a un règim lent ja dins el mar. Els resultats obtinguts per a període de retorns inferior mostren com el riu sempre discorre en règim lent i per tant la influència del nivell mar és cada cop major. Per altra banda els calats obtinguts són cada cop de menys importants i per tant menys greus alhora de planificar. Figura 7.- Gràfic longitudinal de calats màxims (continu colors) i número de Froude màxim (discontinu colors) per als diferents períodes de retorn modelitzats. En color negre el perfil longitudinal del riu. A la següent gràfica es mostren els resultats de la desembocadura del riu Francolí al port de Tarragona. A l eix de ordenades es mostra els pk s del perfil longitudinal de la modelització i als eixos d abscisses es mostres les velocitats màximes assolides per a cada període de retorn modelitzat. A la següent gràfica es mostren els resultats hidráulicos de la desembocadura del riu Francolí al port de Tarragona. A l eix de ordenades es mostra els pk s del perfil longitudinal de la modelització i als eixos d abscisses es mostres les cotes màximes de làmina d aigua obtingudes per els diferents períodes de retorn (m) i el valor màxim del nº de Froude per a les mateixes modelitzacions. Figura 8.- Gràfic longitudinal de velocitats màximes per als diferents períodes de retorn modelitzats. En color negre el perfil longitudinal del riu. 02.A.03D Apèndix: Definició de la condició de contorn - 7 -

8 2.4 CONCLUSIONS Aquests resultats ens indiquen que per successos de períodes de retorn elevats, amb grans calats, no hi ha connexió hidràulica entre el nivell del riu i el mar. Per això, tot i que el flux en el riu és lent, el mar no es condició de contorn del flux en el riu. El riu desguassa llavors segons condicions pròpies, com una secció de control amb calat crític. Aquesta conclusió no es veu a afectada per la eventual elevació del nivell del mar en el cas de temporals, ja que es tracta d ordres de magnitud diferents. En el cas de successos de períodes de retorn inferiors la condició de contorn té major influència respecte el flux del riu 02.A.03D Apèndix: Definició de la condició de contorn - 8 -