Conforme el oleaje se acerca a la costa, va modificando sus propiedades (p.ej. altura de ola) debido a los procesos de propagación hasta alcanzar zonas en las que las bajas profundidades inducen su rotura. La rotura del oleaje es un proceso altamente turbulento, por lo que la elevada disipación de energía induce fuertes tensiones tangenciales que son capaces de movilizar el sedimento. Por ello, la rotura del oleaje bajo condiciones de temporal produce los mayores cambios en la configuración de la costa y, en particular, incrementa los impactos derivados de la erosión e inundación costera.
Dentro de los procesos de transformación del oleaje durante su propagación, se destacan los siguientes:
Refracción
Este proceso conlleva el giro de los frentes de onda, de forma que el oleaje sigue una tendencia a arribar a la costa reduciendo su oblicuidad. En casos de batimetría recta y paralela, este fenómeno se puede modelar analíticamente haciendo uso de la teoría línea de ondas. Sin embargo, en situaciones reales con batimetrías complejas y oleajes multidireccionales, resulta imprescindible el uso de modelos numéricos avanzados.
Asomeramiento
Este proceso cuantifica la pérdida de simetría de las ondas conforme se acercan a la costa, lo que conlleva cambios en la forma de las olas y en sus parámetros característicos. Igualmente, su modelado en condiciones reales de batimetría y oleaje se tiene que realizar con modelos numéricos.
Difracción
Se entiende como la cesión lateral de energía cuando el oleaje se encuentra con un obstáculo durante su propagación. Bajo condiciones idealizadas se pueden derivar coeficientes aproximados para conocer la reducción de la energía al abrigo del obstáculo, si bien, al igual que en los casos anteriores, en la actualidad existen modelos numéricos para su cuantificación más precisa.
Reflexión
La reflexión es el proceso físico que implica la “devolución” de energía al mar. Cuando el oleaje incide sobre un obstáculo vertical e impermeable, se produce la denominada reflexión perfecta, de forma que no se disipa energía, sino que la energía es “reflejada” (devuelta) al mar. El oleaje durante su propagación puede encontrarse con obstáculos que produzcan una reflexión parcial. Asimismo, cuando incide sobre pendientes naturales o artificiales, también se refleja una parte de la energía incidente.
Rotura
Finalmente, la rotura del oleaje es el proceso que conlleva el colapso de las olas y su cesión de energía al medio. Existen diferentes tipos de rotura que, esencialmente, dependen de las condiciones del oleaje incidente y de la pendiente media de la playa o superficie sobre la que rompe el oleaje. Así, en playas de pendientes muy suaves (por ejemplo, una playa de Cádiz o Huelva) la rotura se produce a lo largo de una gran extensión de playa, siendo el proceso altamente disipativo. Sin embargo, en zonas en las que las pendientes son más elevadas (por ejemplo, una playa de Granada o una estructura marítima), la rotura es menos disipativa, de forma que una parte importante de la energía se refleja hacia el mar.
En la actualidad se dispone de fuentes de datos que proporcionan niveles del mar, oleaje y viento en profundidades indefinidas y cerca de la costa, bien a través de medidas reales (por ejemplo, mediante boyas) o bien mediante resultados proporcionados por modelos numéricos. Estos modelos numéricos, pese a no ser mediciones reales, tienen una gran fiabilidad gracias a los avances en el modelado de los procesos, así como a la calibración y validación de los resultados haciendo uso de las medidas.
En cualquier caso, pese a todos los avances realizados en las últimas décadas, sigue constituyendo un reto la predicción del clima marítimo, su adecuado modelado y principalmente la mejora de la capacidad de predecir las combinaciones de agentes que pueden producir las mayores afecciones en un tramo de costa.
Actividad propuesta: Haciendo uso de la bibliografía proporcionada, encuentre una formulación sencilla basándose en teoría lineal de onda que permita estimar el valor de la altura de ola cerca de la costa teniendo en cuenta los principales procesos de transformación del oleaje.