Coastal vulnerability mapping to the effects of climate change in Guinea-Bissau | Mapeamento da vulnerabilidade costeira face aos efeitos das alterações climáticas na Guiné-Bissau

Guinea-Bissau's coastal zones are highly vulnerable to climate change impacts, particularly due to low-lying coastal areas and a dense population reliant on subsistence agriculture and fishing. Rising sea levels, irregular rainfall patterns, and increased frequency of extreme weather events, such as coastal floods and erosion, exacerbate coastal vulnerabilities and put the urban settlements at risk. According to previous studies, including the Republic of Guinea-Bissau Third National Communication (2018) and the National Adaptation Plan (PANA), these environmental pressures threaten critical ecosystems, agriculture, and infrastructure, intensifying the need for adaptive strategies. Building on this understanding, this internship report was developed under the 'Mapping Study of Coastal Zones' project (UNDP-GNB-00006) during the Erasmus+ internship at Elittoral SLNE, and applies the Coastal Vulnerability Index (CVI) to assess and reduce coastal vulnerabilities. The study employed the Coastal Vulnerability Index (CVI) tool on the coast of Guinea-Bissau to evaluate the national coastal vulnerability to the climate change, especially to the effects to the sea level rise. For this, eight locations were chosen to carry out the CVI analysis - composed by 13 variables - and to develop an adaptation measures (AM) plan tailored for each site. Furthermore, the CVI analysis leverage sea level numerical modelling, field assessment and cartographic tools to identify the areas of concern within the chose study areas and propose coastal protection strategies. CVI results are expressed typically in a 1 to 5 scale, where 1 refers to less vulnerability and 5 to high vulnerability, however adjustment on the scale is done when suitable. In the present work, the results indicate that the most vulnerable areas to the effects of sea level rise are the islands of Bolama (CVI=3.21), Uno (CVI=3.19), and the coastal city of Varela (CVI=3.19). The other five locations are classified as having a moderate coastal vulnerability: Caravela (CVI=2.94), Bubaque island (CVI=2.82), Cacheu (CVI=2.94), Cabedu and Cacine (CVI=2.91), and Edjin Odoje-Catão (CVI=2.82). Overall, this work provides an actionable framework for reducing coastal vulnerability, emphasizing the integration of nature-based solutions (NbS) with conventional hard engineering approaches. The methodology offers scalability for other coastal areas, aiming to enhance resilience towards the ongoing climate challenges. The proposed AM for each location focusses on NbS complemented by hard engineering structures where necessary. The coastal protection strategy implementation was simulated, and sea state was again modelled. Results expressed a significant decreasing on the coastal vulnerability to coastal flooding, where all the coastal areas got an updated CVI classification as low-vulnerability sites.

As zonas costeiras da Guiné-Bissau são altamente vulneráveis aos impactos das mudanças climáticas, especialmente devido ao caráter das áreas costeiras, em que maior parte dessas regiões possuem altitude inferior aos 10 m. Para além disso, é um país cuja economia depende de atividades realizadas na zona costeira, como a agricultura de arroz de mangal e da castanha de caju, e da pesca. A elevação do nível médio do mar, os padrões irregulares de precipitação e o aumento da frequência de eventos climáticos extremos, como inundações e erosão costeiras, agravam as vulnerabilidades e põem em risco assentamentos urbanos. De acordo com estudos anteriores, incluindo Republic of Guinea-Bissau Third National Communication (2018) and the National Adaptation Plan (PANA), essas pressões ambientais ameaçam ecossistemas críticos, a agricultura e a infraestrutura, intensificando a necessidade de estratégias adaptativas. Neste contexto, este relatório de estágio, desenvolvido no âmbito do projeto 'Mapping Study of Coastal Zones' (UNDP-GNB-00006) durante o estágio Erasmus+ na elittoral SLNE, e aplica o Índice de Vulnerabilidade Costeira (CVI) para avaliar e reduzir a vulnerabilidade costeira. O estudo utilizou a ferramenta do Índice de Vulnerabilidade Costeira (IVC) na costa da Guiné-Bissau para avaliar a vulnerabilidade costeira nacional às alterações climáticas, especialmente aos efeitos da subida do nível do mar. Para tal, foram escolhidas oito localizações para realizar a análise do IVC e desenvolver um plano de Medidas de Adaptação (MA) personalizado para cada local. Além disso, para a análise do IVC – composta por 13 variáveis – também foram utilizados resultados de modelação numérica do nível do mar, reconhecimento do terreno e ferramentas cartográficas para mapear as áreas mais vulneráveis dentro das áreas de estudo escolhidas, e assim propor estratégias de proteção costeira. Os resultados do IVC são geralmente expressos numa escala de 1 a 5, onde 1 se refere a menor vulnerabilidade e 5 a alta vulnerabilidade, no entanto, ajustes na escala são feitos quando necessários. No presente trabalho, após o ajuste da escala, os resultados indicam que as áreas mais vulneráveis aos efeitos da subida do nível do mar são as ilhas de Bolama (IVC=3,21), Uno (IVC=3,19) e a cidade costeira de Varela (IVC=3,19). As outras cinco localizações são classificadas como tendo uma vulnerabilidade costeira moderada; Caravela (IVC=2,94), ilha de Bubaque (IVC=2,82), Cacheu (IVC=2,94), Cabedu e Cacine (IVC=2,91) e Edjin Odoje-Catão (IVC=2,82). De maneira geral, este trabalho oferece uma estrutura prática para reduzir a vulnerabilidade costeira, enfatizando a integração de soluções baseadas na natureza (SbN) com abordagens convencionais de engenharia rígida. A metodologia oferece escalabilidade para outras áreas costeiras, visando aumentar a resiliência face aos desafios climáticos contínuos. As MA propostas para cada local focam-se em SbN complementadas por estruturas de engenharia rígida, quando necessário. A implementação da estratégia de proteção costeira foi simulada e a inundação costeira foi modelada uma segunda vez. Os resultados mostraram uma redução significativa na vulnerabilidade costeira à inundação, resultando numa nova classificação das áreas, como áreas de baixa vulnerabilidade.

A United Nations Development Program pelo apoio fundamental na execução deste projeto.

Mestrado em Ciências do Mar e da Atmosfera