Mecanismos de generación del oleaje: refracción, rotura y número de Iribarren

Mecanismos De generación del oleaje

El ábaco De Kinsmann es un ábaco con tres abscisas (periodo, fuerzas generadoras y Fuerzas restauradoras) y energía espectral en ordenadas. La fuerza generadora De mas energía es el viento, la restauradora la gravedad y las mayores energías Se forman con periodos de entre 1 y 30 segundos.--   Las carreras De marea son ondas de muy baja frecuencia--Los tsunamis también son de baja frecuencia aunque su rango es Mayor.--El oleaje viene por la Acción del viento y tiene bandas de frecuencias altas.

Fuerzas generadoras:

Viento: Fricción y succión (presión) → Marea meteorológica - Ondas de choque: Choque de Placas → Tsunami - Potencial lunar → Marea astronómica….

Fuerzas restauradoras -

Tensión superficial - Coriolis → marea - Gravedad→ oleaje

N Iribarren

En el contexto de la rotura De ola, se tiene el número de Iribarren como una relación entre la pendiente y El peralte (H/L =peralte) Ξ=tagalpha/raíz(H/L). La forma de rotura de una ola vendrá dada por el Valor del Número de Iribarren: Spilling: ξo < 0,5 Plunging (o voluta): 0,5 < ξo < 3 Colapsing (o pescresta): 3 < ξo < 3,3 Surging (o Vaivén): ξo > 3,3

El trío Geométrico de Cárter lo conforman tres monomios adimensionales con los que Se define el oleaje: 1.

H/L

Peralte (indicador de forma de la ola, rotura de la ola por forma). 2.

H/h (o H/d)

Coeficiente de rotura (indicador de fondo, rotura de la ola por Fondo).  3.

H/L (o d/L)

Zonificador (profundidad relativa, indicador de zonificación (relative depth) de la Plataforma en el litoral).

Refracción

Definamos primeramente la refracción como la expansión frontal De la energía del oleaje. Se traduce en un cambio de dirección del frente de Onda debido a la diferente velocidad de la onda en los distintos puntos del Frente de onda, siempre que se cumpla: •               Profundidad Variable en el viaje de las ondas •  Oblicuidad Del oleaje.  En profundidades indefinidas No se da este proceso porque no siente el fondo, y en reducidas tampoco porque La ola ha roto, de modo que solo se da en profundidades intermedias (0.5>h/L>0.04)

Las hipótesis de refracción que se hacen Son: 1. T es constante en la propagación 2. El flujo de energía entre dos Ortogonales (rayos) es constante 3. No se pierde energía de forma lateral entre El rayo 1 y el rayo 2: fenómeno de expansión frontal de la energía 4. El avance Es perpendicular al frente (sigue la dirección del rayo) 5.La celeridad es Función de la profundidad (teoría lineal) 6. Batimetría rectilínea y paralela. (Kr=raíz(cosalpha0/cosalpha1).

Asomeramiento o Shoaling es una parte de la refracción que afecta solo al frente de rayo. Todos Sus puntos avanzan con la misma celeridad. Se da cuando empieza a reducirse Notablemente la altura del lecho marino. Se produce un peraltamiento de la ola.

La difracción Se define como Expansión lateral de la energía del Oleaje debido a la presencia de un obstáculo sumergido o emergido. El resultado Es que se ve modificado el oleaje cambiando su dirección y su longitud de onda. Se produce en aguas intermedias y es un fenómeno de muy pocas longitudes de Onda. Aunque ambas (refracción y difracción)
Tienden a modificar el frente de onda, una lo hace por morfología del fondo Marino y la otra por objetos obstaculizadores (los que sean, bien un dique, una Protuberancia en el fondo marino…etc.).

Rotura

Descomposición del oleaje que se da en profundidades reducidas debido al Peralte. Se explica mediante el número de Iribarren.

Crecimiento del oleaje (variables Que influyen). La duración, el fetch y la velocidad del viento.

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Sea (Smáx=10): Mar de viento, superficie líquida caótica y desordenada. No existe armónía, Distribución caótica con olas grandes y pequeñas. Los períodos varían mucho Como las frecuencias. Tienen peraltes muy altos (H/L ↑↑↑). Típico del Mediterráneo.

- Swell (Smáx= 25 O 75):Mar de fondo, oleaje maduro, Grupos formados por olas de gran y pequeña altura. El mar se modula por Soldadura y es un fenómeno filtrado. Simulan olas con períodos largos (↑T, ↑L, H/L ↓↓). Depende del fetch y de la velocidad del viento y es carácterístico del Cantábrico. Más peligroso en obras.

Sobreelevaciones en Marea meteorológica-
Fricción (Wind set up): El esfuerzo tangencial que el viento provoca sobre la superficie Líquida hace que adquiera cierta inclinación.-
Succión (Storm Surge): En los centros de bajas presiones se produce Sobreelevación del mar. En las altas ocurre lo contrario.

- Ciclogénesis Explosiva

Borrasca nueva, que baja 20 mb en presión en 24 horas.

- Gota fría:

Se Da al soplar viento de levante que es húmedo, además la temperatura del mar es Muy alta y hay una inestabilidad en las capas altas de la atmósfera.

- DANA:

Depresión Aislada en niveles altos.