Terminología Esencial sobre Oleaje y Mareas en Ingeniería Marítima

Altura de ola media cuadrática

Es la que mejor representa la energía de un estado del mar.

Altura de ola media

La media de las alturas de ola simples.

Altura de ola relativa

H/d

Altura de ola significante

Promedio del tercio de olas más altas de un registro de oleaje.

Altura de ola

Distancia vertical entre un seno y una cresta sucesiva.

Amplitud

Máxima desviación desde el nivel medio. En una ola regular, la amplitud es la mitad de la altura de ola.

Asomeramiento

Proceso mediante el cual la ola se peralta debido a la acción del fondo, hasta que las crestas se desestabilizan.

Carrera de marea

Distancia vertical entre la pleamar y la siguiente bajamar. Máximo en las épocas equinoccionales.

Celeridad

Velocidad con la que se propaga la onda: c = L/T.

Clasificación de las zonas de oleaje

  • d/L > 0.5: Indefinidas
  • 0.05 < d/L < 0.05: Circulares
  • d/L < 0.05: Reducidas

Coeficiente de marea

Número que indica el valor relativo de la marea para cada día del año.

Collapsing

La cresta nunca llega a romper, si bien su frente se peralta y colapsa, produciéndose espuma.

Componentes armónicos

De la onda de marea: Las ondas senoidales o cosenoidales (armónicas) en que se descompone la onda de marea, según el teorema de Fourier.

Corrientes de oleaje

El oleaje de viento, sí; únicamente cuando rompe.

Cuadratura

Posición relativa del Sol y la Luna respecto a la Tierra, en alineaciones de 90º.

Desigualdad diurna

Diferencia entre dos máximos o mínimos sucesivos de marea.

Difracción o expansión lateral

Fenómeno por el cual se produce una transferencia lateral de energía cuando un frente de onda de ola se encuentra con un obstáculo, artificial o natural, al que rebasa: Kd = H/Ho.

Dispersión del oleaje

Se determina mediante la ecuación de dispersión que relaciona la celeridad con la profundidad y la longitud de la onda.

Ecuación de continuidad

Supone que la diferencia de transporte sólido entre dos perfiles se emplea en avanzar o retroceder la línea de orilla entre ambos, por lo que no se pierde material sólido.

Edad de la marea

Es el desfase existente entre el paso de la Luna llena por el meridiano del lugar y la máxima pleamar mensual siguiente.

Espectro de energía

Es una representación de la energía de un oleaje en función de sus bandas de frecuencia.

Espectro direccional

Representación de la energía de un oleaje en función de sus bandas de frecuencia, pero se añade información de energía y frecuencia en función de la dirección de propagación del oleaje.

Espectro frecuencial del oleaje

Analiza el oleaje (existencia de ondas largas, transferencia de energía entre bandas de frecuencias, caracterización sencilla de un oleaje, parametrización sencilla de oleajes, …).

Establecimiento del puerto

Promedio de los intervalos entre el pasaje de la luna por el meridiano del lugar y el instante de la primera pleamar.

Estoa de corriente

Es el instante en que la corriente asociada a la marea se anula. No suele coincidir con la estoa de marea.

Estoa de marea

Momento en el que el nivel permanece fijo en la pleamar o bajamar.

FETCH

La zona de generación del oleaje de viento. La distancia sobre la que el viento transfiere su energía al oleaje.

Flujo

Proceso de ascenso lento y continuo de las aguas marinas, debido al incremento progresivo de la atracción lunar o solar.

Formas de rotura

  • Spilling
  • Plunging
  • Surging
  • Collapsing

Frecuencia angular

W = 2π/T.

Frecuencia de pico

Banda de frecuencia en la que se produce la mayor densidad de energía del espectro.

Frecuencia

Número de crestas que pasan cada segundo por un punto fijo.

Generación

El oleaje se genera por el rozamiento del aire sobre la superficie del mar.

Grupos de olas

Agrupación de olas de tamaños similares, producidos por la composición de trenes de onda de diferentes frecuencias.

Hipótesis de Jeffrey

Modelo de generación de oleaje, no aplicable a la formación de pequeñas ondas.

JonsWAP

Espectro teórico de energía del oleaje, que se aplica en áreas que presentan un FETCH limitado.

Líneas cotidianas

Son las que unen los puntos en los cuales la pleamar es simultánea.

Longitud de onda

Distancia horizontal entre dos crestas sucesivas.

Marea alta o pleamar

Estado en que el agua del mar alcanza su máxima altura dentro del ciclo de las mareas.

Marea astronómica

Movimiento periódico del nivel de mar provocado por las fuerzas gravitatorias ejercidas principalmente por el Sol y la Luna.

Marea baja o bajamar

Momento opuesto a la pleamar, en el que alcanza su menor altura.

Marea meteorológica

Aquella que engloba los cambios de nivel en las áreas costeras como consecuencia de variaciones de presión y el viento.

Marea muerta de cuadratura

Se denominan de esta forma a las mareas que se producen durante las fases de cuarto creciente y menguante.

Marea muerta

La marea que ocurre poco después de la luna de cuarto menguante o cuarto creciente. El hecho de que existan mareas vivas o muertas da como resultado una desigualdad quincenal en las alturas de marea y corrientes.

Marea viva o sicigia

Son las que se producen con la Luna llena y la Luna nueva, cuando el Sol, la Luna y la Tierra se encuentran alineados.

Marea viva

La marea que ocurre después de luna nueva o llena.

Mareas

Es una onda generada principalmente por la atracción gravitatoria del Sol y la Luna.

Modelo de Boussinesq

Modelo de descripción espectral del oleaje.

Modelo de Jeffrey

Modelo que explica la generación de oleaje por viento, a través de las diferencias de presión causadas por el efecto del bloqueo ejercido por las crestas.

Momento espectral

Es la energía total del registro de oleaje, pues constituye el área que encierra el espectro.

Nivel de referencia

Nivel de referencia local que se adopta en cada región o localidad mediante el cual se mide la altura de marea.

Nivel medio de marea

El nivel medio del mar en el punto de referencia, cuando el promedio se realiza sobre un período de tiempo largo.

Número de onda

k = 2π/L.

Test

Oleaje se propaga desde profundidades indefinidas hacia la costa: El periodo permanece aproximadamente constante, la altura de ola aumenta, la ola se asomera.

Oleajes de viento

No se mueven masas, salvo en procesos de rotura, lo que se propaga es una perturbación.

Ondas largas

Se denominan a aquellas cuyo periodo es mayor que el de las olas de viento: T > 30s.

Parámetro físico determinante en la generación del viento

El gradiente de presión atmosférica.

Peralte

Relación entre la altura de ola y la longitud de onda.

Período de retorno

Indica el número medio de años entre dos apariciones de un temporal de una altura de ola determinada.

Periodo

Tiempo que tardan en pasar dos crestas sucesivas por el mismo punto.

Pierson-Moskowitz

Espectro sencillo uniparamétrico, creado para oleajes totalmente desarrollados.

Plunging

La cresta de la ola gira sobre sí misma y se desploma hacia su pie. La pendiente de las playas es relativamente pronunciada.

Peralte

E = H/L.

Prisma de marea

Volumen de agua que se desplaza hacia dentro o fuera de una bahía u otra cuenca durante cada ciclo de marea.

Profundidad relativa

d/L.

Profundidad

Distancia entre el NMM y el fondo.

Punto anfidrómico

Aquellos alrededor de los cuales gira la onda de marea en un sistema anfidrómico. En ellas, el rango de marea es muy próximo a cero.

Reflexión del oleaje

Cambio brusco de dirección, con o sin pérdida de energía, que experimenta el oleaje tras chocar contra un obstáculo.

Reflujo

Es el proceso de descenso de las aguas marinas, lento y progresivo, debido a la decadencia de la atracción lunar o solar.

Refracción

Giro que experimentan los frentes de onda por efecto de la reducción de su celeridad conforme alcanzan profundidades cada vez más reducidas, se produce por la reducción de celeridad.

Régimen extremal

Distribución de extremos de una variable, en marítimas se utiliza para oleajes.

Régimen medio de oleaje

Conjunto de estados de oleaje que más probablemente se pueden producir.

Resacas en dársenas

Fenómenos producidos cuando la frecuencia de excitación de las ondas coincide con las frecuencias de oscilación propias de la dársena, su origen puede ser meteorológico o inducido por el oleaje incidente.

Rotura

Proceso de disipación de energía de oleaje que produce un fuerte gradiente en el tensor de radiación, motivando la aparición de corrientes.

SEA, mar de viento

Se produce en la zona de generación, se denomina también FETCH. Es un oleaje muy desordenado.

Seiches

Producidas en puertos, bahías y lagunas costeras al entrar una onda o perturbación externa, entrando en resonancia con la bahía.

Semiperiodo de marea

Diferencia en el tiempo entre pleamar y bajamar.

Set-up de viento

Sobreelevación del nivel del mar producida por la fricción del viento sobre la superficie del mar.

Spilling

La ola se deprime y desestabiliza, el frente de onda presenta un aspecto espumoso. Tiene lugar en playas de pendiente suave.

Storm surges

Son elevaciones del nivel del mar asociadas a un sistema de bajas presiones.

Surging

Se da en playas muy empinadas, la ola avanza sin llegar a romper. El frente de onda avanza hacia la cresta, produciéndose reflexión.

SWELL, mar de fondo

Se da fuera de la zona de generación, con olas de diferentes T, que viajan en la misma dirección con mayor orden.

Tensiones de radiación

La tensión que se debe únicamente al paso de una onda, descontando otros factores, como la presión hidrostática. Se producen las mayores corrientes donde existen los mayores gradientes de t.r. (zona de rotura).

Teorema de Fourier en la Ingeniería Marítima

Para descomponer una onda irregular en suma de ondas regulares senoidales o cosenoidales. Frecuencia de pico, momentos espectrales, coeficiente de apuntamiento y coeficiente de simetría.

Teoría de Airy

Teoría lineal de oleaje.

Test

Cuando la longitud de onda disminuye, el grupo de olas ninguna.

Test

Cuando las líneas ortogonales a los frentes de oleaje se juntan, se concentra energía.

Test

Conforme el oleaje se aproxima a la costa sobre un fondo inclinado, c aumenta.

Test

Cuando las olas se aproximan, ninguna.

Tierra sin continentes

Como una onda que giraría en torno al planeta con un periodo análogo al de rotación de la Luna en torno a la Tierra.

Unidad de altura

Promedio durante 19 años (ciclo nodal) de las dos máximas carreras de marea (equinoccios) de cada año del ciclo.

Agentes actuantes

  • Erosión de las dunas y acantilados
  • Alimentación artificial de playas
  • Redes fluviales
  • Almacenamiento en duna y trasplaya
  • Vientos
  • Golas y lagunas costeras
  • Extracciones
  • Pendiente offshore
  • Cañones submarinos
  • Dragados
  • Carbonato cálcico

Campos de espigones

Producen acumulación de arenas a barlomar y erosiones a sotamar.

Costa

Parte de un continente o isla que colinda con el mar, de paisaje inestable en el que en su perfil bidimensional aumentan y disminuyen el depósito de sedimentos. Además, existen procesos de erosión.

Deltas

Tipos de depósitos producidos en las desembocaduras de los ríos, con pendientes reducidas y baja velocidad de flujo.

Piso circalitoral

(También llamado piso sublitoral), actual denominación científica, correspondiente a la parte del piso infralitoral que nunca emerge.

Piso infralitoral

Surgido durante las mareas vivas.

Piso mediolitoral

O zona normal de las mareas, donde hay alternancia de inmersión y emersión.

Piso supralitoral

O zona de pulverización, un área situada por encima de la media de las altas mareas vivas, que es salpicada fácilmente por la espuma.

Erosión litoral

Alteración de los mecanismos y elementos que protegen al medio sedimentario en condiciones naturales.

Espigón sin transporte

Conocer la orientación de equilibrio de la costa, es decir, aquella en la que el potencial de transporte sólido longitudinal neto es nulo.

Estran

Es la parte del litoral situada entre los niveles conocidos de las máximas y mínimas mareas.

Flecha litoral en desembocadura

Formado a expensas del material sólido que aporta un río, unido al movido por la corriente de transporte en sentido longitudinal.

Flecha litoral

Tipo de depósito formado por un cambio brusco de alineación de la costa.

Jetties

Tipos de depósitos producidos en las desembocaduras de los ríos, formando flechas.

Línea de costa

Línea en la superficie de la Tierra que define el límite entre el mar y tierra firme.

Marco hidrodinámico

Zona donde se verifican los procesos litorales.

Objetivos de playa

Protección del litoral, interés turístico y base de ecosistemas.

Perfil de acreción

Puede ser interpretado como la recuperación del perfil debido principalmente a la asimetría del oleaje. Actúa sobre los depósitos sumergidos y los lleva hacia la línea de orilla haciéndola avanzar, y aumentando la pendiente del perfil.

Perfil de tormenta

Formado al incidir el oleaje de energía muy elevada, que produce la erosión del material de la parte emergida, y lo transporta hacia la parte sumergida. Debido a la erosión de la berma y formación de la barra, se produce un cambio de la pendiente haciéndola más tendida, provocando al mismo tiempo un retroceso de la línea de orilla.

Playa apoyada

Tipo de depósito formado por un cambio de dirección inverso a la flecha litoral, en el que el transporte se detiene todo o en parte formando una playa apoyada.

Playa barrera

Funcionan como una flecha litoral, pero en sentido inverso al de la corriente de transporte sólido.

Playa encajada

Modelada por la difracción producida por los promontorios que delimitan la cala.

Potencial de transporte sólido

Aquel que se calcula por medios empíricos aunque no sea del 100% correcto.

Profundidad de cierre

Aquella a partir de la cual no existen cambios significativos en el perfil transversal.

Promontorios

Causan efectos similares a los espigones y se pueden producir por gradiente de sobreelevación hacia el promontorio en la zona de sotamar.

Rip-Currents

Caso particular de transporte transversal de sedimentos en el que se disponen en forma de sistemas celulares de circulación y aparecen por la existencia de corrientes longitudinales que tienden a converger.

Tómbolo y hemitómbolo

Las difracciones que producen los extremos de un dique exento u otro obstáculo inducen corrientes locales de transporte sólido debidas al gradiente de sobreelevación de altura de ola.

Transporte bruto

Suma del valor absoluto del transporte sólido producido por cada oleaje a lo largo del tiempo.

Transporte neto

La suma algebraica de todos los transportes individuales.

Transporte

Proceso mediante el cual el material de playa es transportado a lo largo de la costa y transversalmente a ella por la acción del oleaje. Los regímenes medios transportan sólidos y los extremales provocan movimientos del perfil.

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