Geomorfología Costera

1. Geomorfología Costera Costas erosionales y depositacionales

2. ¿Quien estudia las costas? • Geógrafos y Morfólogos • Evolución de las formas costeras • Geólogos • Naturaleza y origen de los sedimentos • Ingenieros Costeros • Protección costera • Diseño de estructuras costeras • Estudios básicos • Oceanólogos • Mareas, olas, naturaleza fundamental de las playas y costas

3. Recreacional Nado Surfing Baños de sol Paseos naturistas Caminata Ejercicio Pesca Esparcimiento Vivienda Casas Hoteles Militar Invasiones [día-D] Minería Minerales Materiales de construction Generación de energía Navegación Acuicultura Desecho de residuos Varazones y refugio Usos Múltiples

4. Tipos de costas - Tectónica • Activas • Pacífico • Erosional • Pasivas • Atlántico • Depositacional

5. Características de Costas Erosionales bufadora promontorio Terraza marina elevada Pilote o stack cantiles cueva caletas promontorio arco Terraza de abrasión sedimentos

6. Costa Pacífico de E.U.

7. lagunas Isla de barrera Corriente litoral Tómbolo Barrera de bahia Cresta de la ola Delta Isla Barra Características de Costas Depositacionales

8. Nivel medio del mar Duna Planicie de barrera marisma Playa oceánica Laguna oceano Capa de turba Perfil original oceano oceano oceano oceano turba Evolución de una Isla de Barrera

9. Erosión Costera por Región en E.U. Porciento estable Porciento erosión no-crítica Porciento erosión crítica

10. Erosion en los EU • Por lo menos 20% de las costas están en peligro de alteración • La construcción de presas se ha incrementado en los últimos 50 años • Se ha elevado el nivel del mar • En el invierno tormentoso de 1983, la zona costera en California sufrió daños a 3,666 casas y 1,020 negocios • Las pérdidas excedieron $100 millones de dólares

11. Geomorfología Costera Definición y terminología

12. Definición de Playa Playa: (a) es una acumulación de sedimento no consolidado (arena, cantos, etc.) que se extiende desde el nivel medio de marea hasta algún cambio fisiográfico como un cantil o campo de dunas. Litoral: este término denota tambien la porción bajo el agua importante en los procesos de formación-destrucción de la playa. Su límite inferior es donde el oleaje ya no mueve al sedimento.

13. Definición de Zona Costera Costa: (a) Una franja de tierra de ancho indefinido (puede ser de varios kilómetros) que se extiende desde la linea de bajamar hasta el primer cambio importante hacia tierra en la morfología. (b) La parte de un pais considerada como cercana a la costa, comunmente incluye toda la planicie costera; un distrito litoral que contenga alguna característica específica, tal como la Costa de Oro. Adj: costero. Area Costera: Las areas de tierra y mar que bordean la linea de costa y hasta la rompiente (CERC, 1966, p. A6).

14. Fuera de la costa Cercana a la costa playa costa postplaya anteplaya Linea de rompiente en bajamar rompientes Linea de playa en bajamar linea de costa Linea de playa en marea alta Cantíl Cara de la playa Barras y cordones Terminología de Playas

15. Principios básicos Olas y Transporte de Arena

16. Viento y Olas • Las olas se generan por viento que sopla sobre la superficie del mar • La altura es función de • velocidad, pista y duración • El agua se mueve en un patrón circular que se acaba con la profundidad • Longitud de onda (L)=distancia entre crestas o valles • No existe movimiento debajo de prof = L/2 “[base de la ola]

17. Viento y Olas • Las olas se generan por viento que sopla sobre la superficie del mar • La altura es función de • velocidad, pista y duración • El agua se mueve en un patrón circular que se acaba con la profundidad • Longitud de onda (L)=distancia entre crestas o valles • No existe movimiento debajo de prof = L/2 “[base de la ola]

18. 1 2 Desarrollo de olas por viento Tabla 1. Pista y duración mínima necesaria para olas completamente desarrolladas Tabla 2. Características de olas completamente desarrolladas

19. 1 2 Desarrollo de olas por viento Tabla 1. Pista y duración mínima necesaria para olas completamente desarrolladas Tabla 2. Características de olas completamente desarrolladas

20. Viento y Olas • Las olas se generan por viento que sopla sobre la superficie del mar • La altura es función de • velocidad, pista y duración • El agua se mueve en un patrón circular que se acaba con la profundidad • Longitud de onda (L)=distancia entre crestas o valles • No existe movimiento debajo de prof = L/2 “[base de la ola]

21. Ola en aguas someras Hacia la costa Transporte de arena por oleaje somero

22. Refracción de oleaje

23. Refracción de oleaje • Refracción de oleaje alrededor de Punta Maili, Oahu, Hawaii. • Note como se doblan las crestas de las olas casi 90° a medida que se mueven alrededor de la punta.

24. Refracción de oleaje • Refracción de oleaje alrededor de Punta Maili, Oahu, Hawaii. • Note como se doblan las crestas de las olas casi 90° a medida que se mueven alrededor de la punta.

25. Transporte Litoral

26. Formación de Corrientes de Retorno

27. Corrientes de retorno

28. El transporte litoral erosiona y deposita arena 115,000-270,000 m3/año 15,000-35,000 camiones grandes de volteo / año La corriente de agua + la arena se mueven paralelas ala costa como resultado de la incidencia oblicua del oleaje sobre la costa Transporte litoral Limite del oleaje Zona de rompiente Dirección de la corriente Trayectoria de la arena Aproximación del oleaje

29. Tasa de transporte de sedimento dinas/sec Tasa de energía gastada en la playa, erg/sec cm Tasa de transporte de arena vs. potencia de oleaje Komar e Inman, 1970 ECn = flujo de energía por oleaje en la playa Ab = Angulo del oleaje con la rompiente E = 1/8 ρsHbg Hb = altura de la ola en la rompiente Pf = densidad del fluido Cn = √gd D = profundidad = 1.28 H a’ = porosidad del sedimento ~ 0.6

30. Tasa de transporte de arena vs. potencia de oleaje Razón de peso inmerso Potencia del oleaje (energía gastada en la playa) Relación entre la razón de peso inmerso y la razón volumétrica

31. Tasa de transporte de arena vs. potencia de oleaje sustituyendo Y resolviendo para la razón volumétrica

32. Tasa de transporte de arena vs. potencia de oleaje ECn = flujo de energía por oleaje en la playa Ab = Angulo del oleaje con la rompiente E = 1/8 ρsHbg Hb = altura de la ola en la rompiente Pf = densidad del fluido Cn = √gd D = profundidad = 1.28 H a’ = porosidad del sedimento ~ 0.6

33. Transporte Normal a la Costa • Crecimiento y Erosión de la playa en Carmel, California • Tasa de crecimiento hasta de 15 cm por hora

34. Transporte Normal a la Costa • Crecimiento y Erosión de la playa en Carmel, California • Tasa de crecimiento hasta de 15 cm por hora Erosión oct-marzo Depósito abril-sept

35. La playa es el amortiguador entre el oleaje y la tierra • El ancho representa el balance dinámico entre la erosión y depositación de arena por el oleaje playa Zona de surf invierno Marea verano invierno

36. Interferencia en el Transporte de Sedimento

37. Interferencia

38. Efectos de espigones y rompeolas

39. Efectos de espigones y rompeolas

40. Efectos de espigones y rompeolas

41. Estabilización de Playas • Diferentes métodos • No siempre funcionan • ¡La mayoría resuelve un problema y crea muchos otros! • Ejemplos • Paredes de protección • Tetrápodos • Espigones • Alimentación artificial

42. Paredes de protección

43. Colapso de paredes Se utilizaron sacos de arena para prevenir daño a la estructura

44. Colapso de paredes • 199th Street, Redington Shores, Pinellas Co., Florida, U.S.A. • Daño resultado de erosion costera de paredes y edificios s • Octubre 12, 1985.

45. Linea de costa del Sur de Tokyo, Japón • En japón la estabilización de playas se lleva a cabo por medio de tetrápodos en este desarrollo de aguas termales. • Esta sociedad orientada a lo ingenieril opta de ser posible por nunca perder terreno al mar. • Donde se desea, se crean playas artificiales.

46. Puerto Brazos, Texas, Para poder participar en programas federales de aseguranza contra inundaciones, las casas nuevas en la costa deben estar construidas sobren zancos. Esta practica es un redescubrimiento de algo que se usaba hace miles de años Area Costera Moderna de Puerto Moresby, Papua-Nueva Guinea Coastal village construida sobre zancos para proteger las casas de marejadas y mareas extraordinarias

47. Miami Beach, Florida. 1970’s

48. Miami Beach, Florida. 1982

49. Problema: proveer abrigo en una costa expuesta • Solución: rompeolas para bloquear al oleaje • Resultado: se retiene arena costa-arriba, el transporte litoral envuelve al rompeolas y bloquea la entrada

50. Ejemplo Santa Barbara California