Stability assessment of Janga Beach (Paulista, PE, Brazil) using computational tool

Este artigo tem por objetivo a análise de estabilidade da forma em planta das baías formadas entre os quebra-mares da praia do Janga (Paulista, Pernambuco, Brasil). No local, onde a erosão se intensificou após os anos 90, foi construída uma série de nove quebra-mares destacados no intuito de conter o processo, dando origem a uma sequência de baías artificiais. Assim, cada baía foi tratada em duas metades, de modo a estudar a estabilidade de cada enseada. Praias de enseada se caracterizam por apresentar uma linha de costa arenosa bordejada por afloramentos ou promontórios rochosos de origem natural ou artificial (como quebra-mares), a qual é modelada por processos de difração e refração de ondas. O modelo parabólico permite, por meio de uma equação empírica, que seja determinada a situação de equilíbrio morfodinâmico das praias de enseada. No intuito de permitir a aplicação do modelo parabólico de modo manual com o uso de mapas, fotografias aéreas verticais, ortofotocartas ou imagens de satélite a praias de enseadas, a partir das quais seja possível o estabelecimento dos parâmetros iniciais do modelo, foi desenvolvido o software Mepbay. Esse software foi utilizado na área de estudo para analisar a estabilidade das enseadas formadas junto à sequência de quebra-mares da Praia do Janga. Para tanto, foram utilizadas imagens verticais obtidas gratuitamente por meio do programa GoogleEarth® e de seu banco de dados associado. As imagens selecionadas foram aplicadas ao modelo com o uso do software, e os resultados obtidos foram comparados aos resultados da aplicação de relações empíricas desenvolvidas para estimar a resposta da linha de costa frente à construção de quebra-mares, a partir da geometria da obra e da sua distância até a costa. Os resultados demonstraram que a Praia do Janga pode ser classificada como instável em sua maior parte, uma vez que a configuração da linha de costa nas diversas baías geradas pela difração de ondas entre os quebra-mares ainda não alcançou a configuração da projeção gerada pelo modelo parabólico em sua totalidade. Naquelas em que a praia já está quase ajustada à projeção, pode-se dizer que está próxima do seu equilíbrio estático. A aplicação do modelo parabólico através do software Mepbay mostrou-se uma ferramenta de fácil aplicação e rápida resposta, que pode ser utilizada para predizer o ajuste da linha de costa mediante a construção de uma estrutura de proteção costeira. No entanto, o aplicativo não realiza predições acerca da morfologia final em planta (tômbolo ou saliência) que se desenvolverá a partir da difração sofrida pela onda junto à zona de sombra da estrutura de proteção. Por essa razão, uma alternativa interessante e que foi adotada neste estudo é a combinação da aplicação do software com o uso de relações empíricas. As análises aqui apresentadas, feitas de maneira visual, qualitativa e com poucos recursos, permitem concluir que o Mepbay é potencialmente útil para estudos rápidos voltados ao manejo da linha de costa. Stability assessment of Janga Beach (Paulista, PE, Brazil) using computational tool This article aims to analyze the stability of the planform shape of the bays formed between the breakwaters located at Janga Beach (Paulista, Pernambuco, Brazil). On site, where erosion has intensified in the 90’s, were constructed a series of nine detached breakwaters in order to contain the process, creating a sequence of artificial bays. Thus, each bay was treated in two halves, in order to study the stability of each bay-shaped beach. Bay-shaped beaches are characterized by having a sandy shoreline bordered by rocky headlands or outcroppings of natural or artificial origin (such as breakwaters), which is modeled by processes of wave diffraction and refraction. The parabolic model allows, by means of an empirical equation determine the type of morphodynamic stability of the beaches. In order to allow the application of the parabolic model manually with the use of maps, aerial photographs, orthophotos or satellite images from which it is possible to establish the initial parameters of the model, were developed the software Mepbay. This software was used in the study area to analyze the stability of bay-shaped beaches formed by the sequence of breakwaters at Janga Beach. For this purpose, vertical images obtained free through GoogleEarth® software and its associated database were used. The selected images were applied to the model using the software and the results were compared to the results of applying empirical relationships developed to predict the response of the shoreline opposite the construction of breakwaters, based on the structure geometry and their distance from the coast. The results showed that Janga Beach can be classified as unstable for the most part, once that the shoreline configuration in several bays generated by wave diffraction of between the breakwaters has not yet reached the setting of the projection generated by the model parabolic in its entirety. Those where the beach is almost adjusted to the projection, we can say that is close to its static equilibrium. The application of the parabolic model by Mepbay software proved to be a tool for easy application and quick response that can be used to predict the adjustment of the coastline by building a coastal protection work. However, it does not do predictions about the final morphology in plan (tombolo or salience) that will develop from the diffraction suffered by the wave near the shadow of the protective zone. For this reason, an interesting alternative, which was adopted in this study is the combination of the software application using empirical relationships. The analyzes presented here, made visually, qualitative way and with few resources, we can conclude that Mepbay is potentially useful for quick studies related to the management of the shoreline.