Refraccion En El Mar

REFRACCION

Dado que la velocidad de las olas en agua poco profunda depende de la profundidad (∁=√(g.h)), aquella parte de la ola que esta viajando por la parte mas profunda, viaja mas rápido, haciendo que la ola se curve o cambie de dirección. A este cambio de dirección que experimentan las olas conforme se aproximan a la costa es lo que se llama REFRACCION DE OLAS. Este cambio de dirección se puede estudiar trazando los rayos perpendiculares a la cresta de una ola como muestran las figuras 1y 2.

Diagrama de refracción Fig. 1

Fotografía aérea del oleaje sobre una costa en california Fig.2

La flexura de las olas, denominada refracción de las olas, desempeña un papel importante en los procesos de la línea litoral (Figura DINLIT-06). Afecta a la distribución de la energía a lo largo de la costa y, por tanto, influye mucho sobre dónde y en qué medida tendrán lugar la erosión, el transpone de sedimento y su depósito.

Figura 3

Las olas rara vez se aproximan directamente a la costa. Antes bien, la mayoría de las olas se mueve hacia la costa siguiendo un determinado ángulo. Sin embargo, cuando alcanzan el agua somera de un fondo suavemente inclinado, se doblan y tienden a colocarse en paralelo al litoral. Esta flexura se produce porque la parte de la ola que está más cerca de la costa alcanza el agua superficial y disminuye de velocidad primero, mientras que el extremo que está todavía en aguas profundas continúa moviéndose hacia delante con toda su velocidad. El resultado neto es un frente de ola que puede acercarse casi en paralelo a la costa con independencia de la dirección original de la ola.

Debido a la refracción, el impacto de la ola se concentra contra los laterales y los extremos de los frentes de tierra que se proyectan en el agua, mientras que, en las bahías, el ataque de la ola es más débil. Este ataque diferencial de las olas a lo largo de líneas de costa irregulares se ilustra en la Figura 3 Dado que las olas alcanzan el agua superficial situada delante del cabo antes que en las bahías adyacentes, se arquean en una posición más paralela a la tierra que sobresale y la golpean por los tres costados. Por el contrario, en las bahías, la refracción hace que las olas diverjan y gasten menos energía. En esas zonas de actividad debilitada de las olas, los sedimentos pueden acumularse y formarse playas de arena. Durante largos períodos, la erosión de los cabos y la sedimentación en las bahías producirá una línea de costa irregular.

PROCEDIMIENTO PARA EL TRAZADO LOS RAYOS U ORTOGONALES

Para trazar la refracción de un frete de olas que incide desde la dirección sur oeste se hace lo siguiente:

Ubicamos las coordenadas del frente de ola a trabajar, el cual es: el punto izquierdo Longitud 77°14’42’’ y Latitud 12°12’37’’; para el punto derecho Longitud 77°13’56’’ y Latitud 12°13’9’’.

El periodo de las olas considerado es T=10s, altura de olas en aguas profundas Ho=3.7m y la magnitud del frente de olas es 1700m.

Trazamos las líneas medias entre las curvas batimétricas establecidas en el plano. Por ejemplo la curva batimétrica 75 entre las curvas batimétricas 100 y 50.

Suavizamos las curvas batimétricas con lo cual no se pierde precisión.

Trazamos líneas perpendiculares al frente de ola considerado en el punto N°1, N°2 y el punto medio de estos; hasta la curva batimétrica de 75.

Con la profundidad (h) y longitud de ola en aguas profundas (Lo=156m) calculamos C1/C2.

profundidad h/Lo tg (2πh/L) C1/C2 C2/C1

100 0.6410 0.99940

75 0.4808 0.99538 1.03 0.970

50 0.3205 0.96915

40 0.2564 0.93768 1.10 0.907

30 0.1923 0.87946

25 0.1603 0.83538 1.13 0.883

20 0.1282 0.77670

15 0.0962 0.69878 1.31 0.762

10 0.0641 0.59180

Cuadro No 1

Con la ayuda de la plantilla de refracción y el cuadro N°1 encontramos el giro que debe hacerse a los rayos y trazamos estos hasta la curva batimétrica de 40.

Trazamos la refracción del rayo como se muestra en la imagen siguiente:

Este mismo procedimiento (g) hacemos para trazar desde la curva batimétrica de 40 a 25, de 25 a 15 y finalmente de 15 a 5. Estos trazos se puede observar en el plano adjunto.

La refracción de las olas

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