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Geomorfología Costera

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Geomorfología Costera. Costas erosionales y depositacionales. ¿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

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Presentation Transcript
geomorfolog a costera

Geomorfología Costera

Costas erosionales y depositacionales

quien estudia las costas
¿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
usos m ltiples
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
tipos de costas tect nica
Tipos de costas - Tectónica
  • Activas
    • Pacífico
    • Erosional
  • Pasivas
    • Atlántico
    • Depositacional
caracter sticas de costas erosionales
Características de Costas Erosionales

bufadora

promontorio

Terraza marina elevada

Pilote o stack

cantiles

cueva

caletas

promontorio

arco

Terraza de abrasión

sedimentos

caracter sticas de costas depositacionales

lagunas

Isla de barrera

Corriente

litoral

Tómbolo

Barrera de bahia

Cresta de la ola

Delta

Isla

Barra

Características de Costas Depositacionales
evoluci n de una isla de barrera

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
erosi n costera por regi n en e u
Erosión Costera por Región en E.U.

Porciento estable

Porciento erosión no-crítica

Porciento erosión crítica

erosion en los eu
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
geomorfolog a costera1

Geomorfología Costera

Definición y terminología

definici n de playa
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.

definici n de zona costera
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).

terminolog a de playas

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
principios b sicos

Principios básicos

Olas y Transporte de Arena

viento y olas
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]
viento y olas1
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]
desarrollo de olas por viento

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

desarrollo de olas por viento1

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

viento y olas2
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]
refracci n de oleaje1
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.
refracci n de oleaje2
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.
transporte litoral1
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

tasa de transporte de arena vs potencia de oleaje

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

tasa de transporte de arena vs potencia de oleaje1
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

tasa de transporte de arena vs potencia de oleaje2
Tasa de transporte de arena vs. potencia de oleaje

sustituyendo

Y resolviendo para la razón volumétrica

tasa de transporte de arena vs potencia de oleaje3
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

transporte normal a la costa
Transporte Normal a la Costa
  • Crecimiento y Erosión de la playa en Carmel, California
  • Tasa de crecimiento hasta de 15 cm por hora
transporte normal a la costa1
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

la playa es el amortiguador entre el oleaje y la tierra
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

estabilizaci n de playas
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
colapso de paredes
Colapso de paredes

Se utilizaron sacos de arena para prevenir daño a la estructura

colapso de paredes1
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.
linea de costa del sur de tokyo jap n
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.
slide46

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

problema proveer abrigo en una costa expuesta
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
muelle para embarcaciones peque as en santa barbara
Muelle para embarcaciones pequeñas en Santa Barbara
  • Se requiere bombear 275,000 m3/año de arena para mantener abierto el canal
otra soluci n santa monica
Otra solución – Santa Monica
  • Un rompeolas paralelo a la costa crea una sombra de oleaje que permite la acumulación de arena
escolleras para estabilizar una desembocadura de rio santa cruz
Escolleras para estabilizar una desembocadura de rio Santa Cruz
  • La arena bloquea la desembocadura – hay que navegar con la marea
  • Impacto de la interrupción natural de transporte de arena costa abajo
anomal as
Anomalías
  • El Niño (ENSO)
    • La precipitación pluvial se incrementa en algunas regiones
    • Cambian las trayectorias de las tormentas
  • Elevación del nivel del mar
    • Incremento de la erosión
    • Los ecosistemas son afectados por los cambios en la temperatura