Morfologia de playas

EFECTOS DE LA ROTURA DEL OLEAJE SOBRE EL TRANSPORTE DE SEDIMENTOS Y LA MORFOLOGÍA DE PLAYAS
SUBDIRECCIÓN DE HIDRAÚLICA Y AMBIENTAL. INSTITUTO DE INGENIERÍAUNAM
POR ADRIÁN PEDROZO ACUÑA

En años recientes, dentro del campo de la ingeniería costera, existe la tendencia mundial de diseñar soluciones que trabajen en conjunto con los procesos físicos que se observan en la costa. El manejosustentable de las zonas costeras requiere, sin lugar a dudas, de un mejor entendimiento de los procesos regionales que ocurren en ella. Este mejoramiento tiene su base, en la identificación de mecanismos fundamentales involucrados en la dinámica litoral y los procesos asociados al transporte de sedimentos. Resulta evidente, que a través de una mejor comprensión de la dinámica del material en la playa, seabre la puerta a una mejor gestión de los recursos en zonas costeras. Las decisiones sustentadas en la comprensión de los fenómenos físicos, permiten la reducción de riesgos a la población y daños a infraestructura asociados a la dinámica marina (ej. erosión e inundación). La zona de la playa donde rompen las olas, representa la región en donde ocurren los cambios morfológicos más importantes.Por lo tanto, es clara la importancia de tener un mejor conocimiento de la cinemática del oleaje en condiciones de rotura. Sin embargo, a nivel internacional diversos investigadores han reconocido que esta no es una tarea fácil, la determinación de las velocidades en la zona de rompientes representa uno de los problemas más complejos dentro del campo de la ingeniería costera. Es por ello que lacomprensión y descripción de los flujos en esta zona, sigue siendo un tema totalmente abierto. Esto se debe a la gran complejidad para obtener mediciones precisas en condiciones de flujo altamente aleatorias y turbulentas. En este sentido, los trabajos asociados a los proyectos interno (A2) y PAPIIT 106610 a cargo del Dr. Adrián Pedrozo-Acuña consideran dentro de sus objetivos, la aplicación ydesarrollo de una nueva técnica para la medición de flujos altamente turbulentos (ej. en la zona de rotura). Dicho método, conocido como “Flujos por trazado de burbujas” (Bubble Image Velocimetry, en inglés) utiliza fotografías tomadas a alta velocidad para extraer el campo de velocidades de un flujo. Así, por medio del seguimiento del movimiento de las burbujas entre dos imágenes consecutivas, y si seconoce el intervalo de tiempo entre fotografías es posible estimar la velocidad del flujo (ver Figura 1). De esta forma, si se obtiene una correlación alta entre la posición de las burbujas entre imágenes, es posible determinar las velocidades en una región con alto contenido de aire, donde otros instrumentos de medición han resultado poco efectivos (ej. Velocimetría por rayo láser). El propósitode este proyecto, actualmente en curso, consiste en investigar y cuantificar el campo de velocidades asociado a oleaje en rotura (energética) por medio de una metodología integral. Para ello, y gracias al apoyo de los doctores Rodolfo Silva y Edgar Mendoza de la Coordinación de Hidráulica, se realizaron experimentos de laboratorio en el canal de oleaje del Instituto de Ingeniería. Además, elproyecto considera la comparación de la

información experimental obtenida con resultados de un modelo numérico de alta resolución (que resuelve las ecuaciones de Navier-Stokes con promedio de Reynolds). Es necesario hacer notar, que no existen en la literatura estudios que se aboquen al diagnóstico y evaluación del balance de los procesos físicos durante la rotura a este nivel de detalle. Por lo quela investigación integral descrita, contribuye en esta dirección al enriquecimiento del estado del arte. Resultados preliminares La investigación propuesta en este proyecto de investigación contiene los siguientes elementos: 1. Desarrollo de una técnica para la estimación de flujos durante la rotura del oleaje en laboratorio. 2. Empleo de un modelo de alta resolución basado en las ecuaciones...