do Instituto Hidrográfico

Pre-processing and Post-processing of Model
Wave Data in the Nearshore
Eugen Rusu
PROFESSOR ( 1 )
Ventura Soares
CAPITÃO-TENENTE ( 2 )
Resumo O presente artigo surge motivado pelo crescente interesse da Marinha Portuguesa em obter parâmetros de
ondulação a partir de modelos de alta resolução, de modo a que sirvam de suporte ambiental em operações anfíbias. São
descritas duas ferramentas computacionais com base no software MATLAB. Estas ferramentas têm utilização em quase todos
os modelos costeiros, com especial interesse pela sua interactividade no âmbito do conceito do Rapid Environmental Assessment
(REA) em regiões litorais. O modelo espectral de média em fase SWAN foi aqui usado para exemplificação, dado que é,
neste momento, a referência internacional neste tipo de modelos. O módulo de pré-processamento designado por BARCO
(acrónimo de BAthymetry Reshape and COnfigure) destina-se a visualizar a batimetria, graficar mapas e a gerar malhas,
tendo em vista obter, de uma forma rápida, uma adequada caracterização da área de interesse. A ferramenta de pós-processamento
proposta (TOTAL WAVE) é um interface com saídas numéricas e gráficas, que permite disponibilizar as condições
de ondulação no litoral produzidas pelo modelo, bem como a previsão das condições de rebentação correspondentes a
determinadas características de ondulação. A metodologia proposta apresenta ainda uma importante vantagem que se
consubstancia na redução do tempo de cálculo do modelo, dado o facto dos módulos referidos calcularem previamente
algumas das rotinas mais pesadas. O processo de desenvolvimento deste ambiente computacional tem em conta a possibilidade
de estender a sua aplicação a sistemas de detecção remota.
Abstract Motivated by the increasing interest of the Portuguese Navy in obtain results provided by the high-resolution
models, as an environmental support in military nearshore and landing operations, the present paper describes two
computational tools devised using the Matlab environment. They can be connected together with almost any coastal wave
model and would be very useful both in the phase of implementation and calibration of the model as well as an interactive
user-friendly tool for rapid environmental assessment in the littoral regions. Since the spectral phase averaging model
SWAN was designated by most of the wave prediction programs as the community model in respect to shallow waters it
was token also here as a reference. The pre-processing tool was named BARCO (acronym of BAthymetry Reshape and
COnfigure) and its functions are to visualize bathymetries, plot maps and isomaps and to generate and reshape grids in
order to achieve a quick and adequate selection of the area which is going to be processed. The proposed post-processing
tool, named TOTAL WAVE, is an interface with graphical and numerical outputs that makes available the wave conditions
in the nearshore as they are delivered by the model and gives a prediction to the surf zone conditions corresponding to the
specific wave climate. The methodology proposed induce also as an important advantage a significant decreasing of the
computational time of the model because of the number reduced of output requests by taken from the model some of the
computational effort. In the process of the further development of this computational environment will be also taken into
account the possibility of extending its capabilities from the wave models to the remote sensing systems.
( 1 ) Professor at Galati University, Romania, Ph.D. in Marine Engineering, presently at Instituto Hidrográfico, Rua das Trinas, 49, 1249-093
Lisbon, Portugal, eugene.rusu@hidrografico.pt.
( 2 ) Head of Division of Oceanography, Instituto Hidrográfico, Rua das Trinas, 49, 1249-093 Lisbon, Portugal, ventura.soares@hidrografico.pt.