A modelagem mostra que os recifes de coral na costa leste da Arábia Saudita têm um papel vital na proteção da zona costeira.

A previsão de tempestades e alturas de pico de ondas usando modelagem avançada de alta resolução revela o importante papel dos recifes offshore na proteção das zonas costeiras. As descobertas dos pesquisadores da KAUST fornecem valiosos critérios de projeto para o planejamento da cidade na zona costeira King Abdullah Economic City (KAEC) e destacam o imperativo econômico e de mitigação de desastres para conservar os recifes de coral do Mar Vermelho.

"A tarefa original era modelar as alturas máximas das ondas para definir a elevação mínima do piso seguro para estruturas e projetos de estradas na cidade, "diz Sabique Langodan do Grupo de Predição e Modelagem do Mar Vermelho da KAUST." No entanto, com a riqueza de ondas e observações do nível da água e batimetria precisa (profundidade da água) perto da costa, combinado com os recursos avançados de modelagem e supercomputação disponíveis para nós na KAUST, estendemos o estudo para investigar o papel dos recifes de coral na modulação do clima de ondas desta região protegida por recifes. "

Para prever com precisão as alturas extremas das ondas, é necessário modelar como as ondas se transformam à medida que passam pelos recifes e pelo fundo do mar raso, usando dados de ondas de longo prazo. Muitas entradas vão para a simulação, incluindo um modelo do processo de transformação de onda física, batimetria, forçamento atmosférico e circulação marítima. Tão importante quanto, Contudo, é a arquitetura de simulação e a plataforma computacional porque determinam a resolução e a precisão dos resultados.

"Configuramos um modelo de alta resolução usando uma grade não estruturada, o que nos permite variar a resolução do modelo no domínio, de células de 60 quilômetros para o mar, a células tão pequenas quanto 60 metros perto da costa, "diz Langodan.

Os pesquisadores usaram um modelo de onda e circulação acoplado para contabilizar as mudanças na altura das ondas resultantes das variações nos níveis de água e nas correntes. Eles combinaram isso com campos meteorológicos derivados de um modelo atmosférico regional de alta resolução.

"Nosso estudo de alta resolução permitiu que a elevação mínima segura em KAEC fosse revisada para baixo, de 4,0 metros a 2,3 metros, "diz o líder do grupo Ibrahim Hoteit." Embora uma queda relativamente pequena, isso leva a uma economia de cerca de 90 milhões de metros cúbicos de material de enchimento equivalente a cerca de 500 milhões de dólares. "

Contudo, o estudo também mostrou que a elevação segura reduzida depende da presença de recifes de coral localizados na costa do Mar Vermelho, que atuam como um quebra-mar natural para fornecer proteção às áreas costeiras contra perigos, como onda acelerada, galgando, inundações e erosão.

“Os recifes reduzem a altura das ondas pela metade na costa, "diz o co-autor Omar Knio." Litorais protegidos por recifes ainda podem estar em risco de ondas maiores se a proteção costeira oferecida pelos recifes for reduzida pela degradação dos corais ou aumento do nível do mar. "