Download tema iii sistemas playeros
Document related concepts
Transcript
TEMA III SISTEMAS PLAYEROS TEMA III SISTEMAS PLAYEROS OBJETIVO: Interpretar la morfología costera y equilibrio playero. Cuantificar el transporte litoral. III.1 Definiciones y clasificación de costas. III.2 Origen y movimiento del material playero. III.3 Perfiles playeros de equilibrio. III.4 Cuantificación del transporte litoral. III.4.1 Métodos de campo. III.4.2 Fórmulas empíricas. III.4.3 Integración del régimen anual (varias direcciones, diferentes alturas y frecuencias de oleaje). TEMA III SISTEMAS PLAYEROS OBJETIVO: Interpretar la morfología costera y equilibrio playero. Cuantificar el transporte litoral. III.1 Definición y clasificación de las costas La costa es la parte de un continente o de una isla que limita con el mar. También se denomina Litoral a la costa de grandes ríos. Tiene un paisaje inestable, donde en los sectores de playa su perfil bidimensional puede crecer debido al depósito de sedimentos y en otros casos puede disminuir por los procesos de erosión marina. Pero las costas también son modificadas por otros factores, como el clima, el viento, el oleaje, actividad biológica y las actividades humanas. Clasificación de las costas La gran variedad de líneas de costa demuestra su complejidad. De hecho, para entender cualquier área costera concreta, deben considerarse muchos factores, entre ellos los tipos de roca, el tamaño y la dirección de las olas, la frecuencia de las tormentas, las mareas y la topografía litoral. Además, prácticamente todas las zonas costeras se vieron afectadas por la elevación del nivel del mar en todo el mundo que acompañó la fusión de la Edad de Hielo que se produjo al final del Pleistoceno. Por último, deben tenerse en cuenta los acontecimientos tectónicos que elevan o hacen descender el terreno o cambian. el volumen de las cuencas oceánicas. EI gran número de factores que influyen en las zonas costeras dificultan la clasificación de las líneas de costa. Muchos geólogos clasifican las costas en función de los cambios que se han producido con respecto al nivel del mar. Esa clasificación, normalmente utilizada, donde las cosas en dos categorías muy generales: de emersión y de inmersión. Las cosas de emersión se desarrollan o bien porque un área experimenta leventamiento, o bien como consecuencia de un descenso del nivel del mar. A la inversa, las costas de inmersión se crean cuando el nivel del mar se eleva o cuando la tierra adyacente al mar se hunde. Costas de emersión En algunas áreas, la costa es claramente de emersión porque la tierra que se eleva o el nivel del agua que desciende dejan expuestos los acantilados litorales y las plataformas de abrasión por encima del nivel del mar. Son ejemplos excelentes de ello porciones de la cosa de California donde se ha producido levantamiento en el Pasado geológico reciente. Las plataformas de abrasión elevada también ilustran esta situación. En el caso de Palos Verdes Hills, al sur de Los Ángeles, existen siete niveles diferentes de rasa, lo que indica siete episodios de levantamiento. El siempre persistente mar está cortando ahora una nuwa plataforma de abrasión en la base del acantilado. Si continúa el levantamiento, también se convertirá en una rasa elevada. Otros ejemplos de costas de emersión son las regiones que estuvieron una vez enterradas debajo de los grandes glaciares de casquete. Cuando los glaciares estaban presentes, su peso deprimía la corteza; cuando el hielo se derritió, la corteza empezó gradualmente a levantarse. Por consiguiente, ahora pueden encontrarse rasgos de líneas de costa prehistóricos por encima del nivel del mar. La región de la bahía Hudson de Canadá es un área de este tipo, porciones de la cual siguen elevándose a un ritmo de más de un centímetro al año. Costas de inmersión En contraste con los ejemplos previos, otras áreas costeras muestran signos definitivos de inmersión. La línea de una costa que ha estado sumergida en el pasado relativamente reciente suele ser muy irregular porque el mar inunda normalmente los tramos inferiores de los valles fluviales, fluyendo en el océano. Sin embargo, las lomas que separan los valles permanecen por encima del nivel del mar y se proyectan en el mar como frentes de tierra. Estas desembocaduras fluviales inundadas, que de denominan estuarios (aestus : marea), caracterizan muchas costas actuales. A lo largo de la línea de costa atlántica, las bahías Chesapeake y Delaware son ejemplos de grandes estuarios creados por inmersión. La pintoresca costa de Maine, particularmente en las cercanías del Parque Nacional Acadia, es oro excelente ejemplo de un área que fue inundada por el levantamiento posglaciar del nivel del mar y transformada en una línea de costa muy irregular. Por su composición estructural, ecosistema y forma también se dividen en: Costas de direcciones estructurales preponderantes Costas de tipo Pacífico Costas de tipo Dálmata Costas de tipo Atlántico (Transversales) Costas Volcánicas Costas de abrasión Costas acantiladas Costas de acumulación Costas de isla barrera Costas con marismas Costas con manglares Costas deltaicas Costas dunares Costas de arrecifes coralinos Costas de estuarios Costas de acumulación glaciar Origen y movimiento del material playero. Las playas son sistemas naturales formados por la sedimentación de materiales detríticos transportados por el agua en zonas donde la energía del transporte disminuye; es decir en zonas donde las aguas se remansan. Los materiales detríticos los transportan primero los ríos y después el mar. Si los ríos no llegan al mar las playas no reciben sus aportes naturales y no pueden recuperarse, tendiendo a su desaparición. III.2 Origen y movimiento del material playero. Las playas son sistemas naturales formados por la sedimentación de materiales detríticos transportados por el agua en zonas donde la energía del transporte disminuye; es decir en zonas donde las aguas se remansan. Los materiales detríticos los transportan primero los ríos y después el mar. Si los ríos no llegan al mar (eso que pretenden algunos políticos y medios de comunicación cuando piden que no «se pierda» agua de los ríos en el mar), las playas no reciben sus aportes naturales y no pueden recuperarse, tendiendo a su desaparición. III.3 Perfiles playeros de equilibrio. Se considera el perfil de equilibrio como aquel perfil de playa que es capaz de disipar la totalidad de la energía incidente, de tal manera que aunque el oleaje siga actuando sobre él, no experimentara ningún cambio en su morfología. Por supuesto, esta definición parte de la idea de un equilibrio estático, y sólo sería posible conseguirse en el caso de un oleaje monocromático con una altura de ola constante actuando de forma indefinida sobre el perfil, tal como ocurriría en un ensayo realizado en un canal de oleaje. III.4 Cuantificación del transporte litoral III.4.2 Fórmulas empíricas PROCEDIMIENTO PARA CALCULAR LA CUANTIFICACIÓN Para determinar el transporte litoral en la zona de estudio, el procedimiento es el siguiente: 1. 1.-Se requiere de la observación del sitio de estudio y del análisis de la evolución de la línea de playa en diferentes años; la ejecución de estas actividades se realizará de acuerdo con lo indicado en el Manual M·PRY·PUE·1·07·002, Reconocimiento de Zonas Costeras. 2. 2.-Con base en los requisitos que se señalan en la Cláusula D. de este Manual, definir de acuerdo con lo establecido en la Cláusula B., el o los tipos de transporte que se presentan en el área bajo estudio, mismos que deberán ser cuantificados. 3. 3.-Para cada tipo de transporte identificado se seleccionará la formulación que más se apegue, según el rango de verificación experimental, a las condiciones de la zona de estudio, es decir, se comprobará que los datos de la condición experimental en que se basa cada una de las expresiones, sean lo más parecidos a las condiciones reales del sitio de estudio detectadas de acuerdo con la Fracción 1. de este Manual, teniendo en cuenta que si el Ingeniero o contratista de Servicios a cuyo cargo esté la ejecución del estudio de transporte litoral considera que de acuerdo con las características particulares de la zona no aplicara ninguna de las formulaciones indicadas en este Manual, deberá seleccionar el procedimiento que a su juicio considere el más apropiado, previa autorización de la Secretaría, indicando en el informe la justificación de tal decisión. Transporte perpendicular a la línea de costa En la Tabla 1 de este Manual se enlistan las formulaciones más comunes para determinar el transporte transversal. Transporte longitudinal En la Tabla 2 de este Manual se enlistan las formulaciones más usuales para determinar el transporte longitudinal. Transporte por combinación de oleaje y corriente En la Tabla 3 se presentan algunas formulaciones para determinar el transporte en estas condiciones. 4. 4.- Una vez seleccionada la formulación más adecuada para cada tipo de transporte y de acuerdo con el caso particular bajo estudio, se procederá a ejecutarla y se obtendrá así el valor de la tasa de transporte. En el caso de que más de una formulación sea aplicable, se debe calcular la tasa con cada una y el resultado será la tasa más desfavorable para el proyecto. Si el proyecto intenta acumular o atrapar arena, lo deseable es un gasto de transporte alto, en ese caso el escenario desfavorable es un transporte pequeño. III.4.1 Métodos de campo. Las técnicas para medir el transporte litoral se pueden clasificar en cuatro categorías: 1. Realización sistemática de sondeos topográficos y batimétricos alrededor de un obstáculo, prolongado perpendicularmente desde la costa (espigón de prueba), o mediante sondeos sistemáticos en una trampa de sedimentos (dragado de prueba). 2. Mediante el uso de algún tipo de trampa de sedimentos. 3. A través de la aplicación de la técnica de trazadores fluorescentes, o de trazadores radioactivos. 4. Mediante el desarrollo de algún tipo de detector para el movimiento de sedimentos. La primer técnica es un método efectivo, pero ordinariamente muy caro. El segundo y cuarto métodos están ahora en desarrollo. Por tanto, la aplicación del Tercer método se considera el más conveniente y el más barato, particularmente hablando de los trazadores fluorescentes. En la técnica de trazadores para la medición del transporte litoral, se tienen dos tipos; uno es el trazador radioactivo y el otro el trazador fluorescente. El radioactivo tiene muchas ventajas en comparación con el fluorescente, pero es restringido física y socialmente. El trazador fluorescente, aunque de menor eficiencia que el radioactivo en los trabajos de campo y en los análisis del laboratorio, pero puede emplearse sin algún daño en algún lugar específico. Los trazadores radioactivos se fabrican mediante aplicación de neutrones en un reactor atómico sobre arena de vidrio, que tiene la misma densidad y distribución de tamaños de los granos de la arena natural, y contiene alguna cantidad de material radioactivo tal como cobalto (59Co). La radiactividad se controla por la cantidad y contenido del material radioactivo. El movimiento de los trazadores se detecta mediante contadores GeigerMuller. Por su parte los fluorescentes se hacen recubriendo la arena natural con pinturas fluorescentes, debido a que tienen menor densidad que la arena natural; la densidad de los trazadores es ligeramente menor al de la arena natural. En este método después de la inyección de los trazadores fluorescentes, los materiales del fondo del mar se muestrean en muchos puntos alrededor del punto de inyección, y el número de granos del trazador fluorescente de la muestra se cuenta visualmente bajo la iluminación de luz ultravioleta. Es posible obtener la VIII concentración de los trazadores mediante la curva de correlación definida por la concentración de los trazadores, y el número de fluorescentes cuantificados obtenidos en principio. III.4.3 Integración del régimen anual (varias direcciones, diferentes alturas y frecuencias de oleaje). El transporte litoral anual corresponde a los volúmenes de arena que el mar estará en capacidad de desplazar en la condición normal de oleaje, más el que puede generar durante las tormentas. Es de gran importancia el transporte del litoral ya que gracias ello, se da el origen de formación de las costas, en la cuantificación existen varios métodos Bibliografía y referencias electrónicas: http://normas.imt.mx/NORMATIVA/e%20PRY/b%20Puertos/01%20Estudios/07%20Trans porte%20Litoral/M-PRY-PUE-1-07-004-06.pdf http://es.wikipedia.org/wiki/Costa#Playas http://www.imt.mx/archivos/Publicaciones/PublicacionTecnica/pt227.pdf http://www.tesisenred.net/bitstream/handle/10803/6389/07Ocma07de13.pdf?sequence =7 http://www.ecologistasenaccion.org/spip.php?article17118