Calculadora de olas en aguas someras

Introduzca la altura significativa y el período de la ola y haga clic en «Calcular».
Nota: por motivos técnicos, esta calculadora solo acepta el punto como separador de decimales.
Sin embargo, en la lección los decimales se separan por una coma.

Altura significativa (Hs < 26 m | 83 pies):

Período (T < 27 s):

segundos

Características de las olas significativas (Hs) en aguas profundas

Información sobre esta herramienta
Acerca de las características de las olas significativas en aguas profundas

Esta página presenta los valores aproximados de varias características de las olas en aguas profundas, como:

  1. La longitud de onda
  2. El espectro de altura de las olas significativas (Hs o H1/3), H1/10, H1/100 y el valor máximo esperado.
  3. Amplitud de las olas significativas
  4. Peralte de las olas significativas
  5. Celeridad de las olas y del grupo
  6. Profundidad inicial de la zona de transición y de la zona de aguas someras
Cómo usar esta herramienta

Para obtener estos valores aproximados, introduzca el período y la altura significativa de la ola en los campos correspondientes y haga clic en «Calcular».

Los valores calculados en esta página se usan para estimar los valores en todas las demás páginas. Haga clic en las pestañas para ver la información correspondiente.

Todos estos procesos se presentan y se describen más detalladamente en la lección de COMET titulada Olas en aguas someras (https://www.meted.ucar.edu/training_module.php?id=1352).


Peralte

Altura de las olas

Hs

H1/10

H1/100

Hmáx

Estimador de la atenuación de las olas

Información sobre esta herramienta
Acerca del estimador de la atenuación de las olas

Esta herramienta permite hacer cálculos muy aproximados de la altura atenuada de las olas que viajan distancias considerables sobre una zona con una batimetría levemente inclinada. Los efectos de atenuación son más pronunciados para las olas de período largo que atraviesan grandes extensiones inclinadas. El estimador calcula la atenuación para una pendiente batimétrica genérica, que puede no ser la opción más apropiada para una determinada combinación de la zona costera y la longitud de onda. A menos que la batimetría del área de interés sea relativamente uniforme y presente pendientes graduales a lo largo de las zonas de transición y de aguas someras, es probable que las estimaciones generadas por esta calculadora sean inexactas.

Cómo usar esta herramienta

Para usar el estimador de la atenuación de las olas siga este procedimiento:

  1. Introduzca la pendiente batimétrica correspondiente al área de interés en aguas someras y después haga clic en «Predecir». Si tiene dudas sobre qué zona elegir, intente usar la pendiente batimétrica correspondiente al área entre la profundidad inicial de aguas someras (L/20) de la ola entrante y la zona de rompiente.
  2. La altura atenuada de las olas significativas se calcula. Compare estos valores con la altura de las olas significativas en aguas profundas. A continuación puede introducir el valor de atenuación resultante para las olas en el campo «Altura significativa» (arriba) a fin de estimar el asomeramiento, la refracción y los demás efectos para las olas atenuadas que llegan a la playa.
  3. No se calcula ningún resultado para las pendientes excesivas (≥ 0,1).

Suponiendo que el fondo marino tiene una rugosidad promedio, puede usar esta herramienta para estimar de forma muy aproximada la altura significativa atenuada de las olas que recorren distancias considerables en aguas someras. Un ejemplo de este tipo de situación es la zona ilustrada a continuación, junto a Long Beach (California), donde la plataforma continental se ensancha. Tenga presente que la estimaciones de esta herramienta son muy aproximadas y que probablemente obtendrá mejores resultados al comparar los registros estadísticos de olas en aguas profundas con las alturas de la olas rompientes observadas en su área costera de interés.

Nota: ahora que ha calculado la altura atenuada de las olas significativas, puede introducir este valor en el campo «Altura significativa» (arriba) para estimar el asomeramiento, la refracción y los demás efectos costeros para las olas atenuadas en lugar de las olas en aguas profundas.

¿Cómo se calcula la pendiente batimétrica sobre un área de aguas someras de interés?

Instrucciones: introduzca la pendiente batimétrica correspondiente a la zona de aguas someras que desea usar para estimar la atenuación y luego haga clic en «Predecir». Esta zona, que depende de la longitud de onda, normalmente se extiende desde el comienzo de la zona de aguas someras hasta la zona de rompiente. La atenuación no se calcula para las pendientes con una inclinación de 0,1 (1:10) o mayor (rango válido de pendiente batimétrica: 0 a 0,099).



¡Pendiente excesiva! La atenuación solo se puede calcular para pendientes batimétricas menores que 0,1 (0 a 0,099).

Estimador del efecto de asomeramiento

Información sobre esta herramienta
Acerca del estimador del efecto de asomeramiento

El asomeramiento es el proceso por el cual la altura de las olas aumenta a medida que la profundidad del agua disminuye. Cuando las olas entran en una zona de aguas someras, donde la profundidad comienza a disminuir, la base de las olas entrantes comienza a sentir los efectos del rozamiento, lo cual provoca la disminución de la velocidad de las olas y de su longitud de onda. Dado que el período de la ola se conserva siempre, si la longitud de onda disminuye, la altura debe aumentar. A medida que la energía de las olas se concentra en una banda cada vez más estrecha y más lenta, las olas siguen creciendo hasta que se tornan inestables y, finalmente, se rompen.

Esta página muestra estimaciones de la altura de las olas rompientes para:

  1. cuatro pendientes de playas genéricas, desde 0,020 (proporción de 1:50) hasta 0,100 (1:10);
  2. un espectro de alturas de olas rompientes significativas (Hs o H1/3), H1/10, H1/100 y Hmáx

Fuente de datos para el factor de asomeramiento: Goda, Y. 1970. "A Synthesis of Breaker Indices," Transactions of the Japan Society of Civil Engineers, vol. 2, parte 2, págs. 227-230.


El asomeramiento depende tanto del peralte de las olas en aguas profundas como de la pendiente de la playa. El peralte de las olas rompientes se puede usar para estimar la profundidad de rotura con el nomograma correspondiente.


Aproximaciones de alturas significativas (Hs)
Factor de asomeramiento Altura de rotura de las olas después del asomeramiento Peralte de las olas rompientes
Pendiente suave (1:50)
Pendiente moderada (1:33)
Pendiente media (1:20)
Pendiente abrupta (1:10)

Espectro de alturas de olas rompientes en playas con pendiente moderada (1:33)

Hs
H1/10
H1/100
Hmáx

Estimador del efecto de refracción (para puntas y cabos)

Información sobre esta herramienta
Acerca del estimador del efecto de refracción

Esta herramienta permite estimar el efecto de refracción para las olas que rompen después del asomeramiento en lugares con características batimétricas simétricas. Sin embargo, tenga presente estas limitaciones importantes:

  1. La dirección de propagación de las olas debe ser perpendicular a la pendiente batimétrica que se extiende desde la punta o el cabo.
  2. La herramienta proporciona estimaciones solo para ángulos de refracción de un máximo de 40 grados.
Cómo usar esta herramienta

Para usar el estimador del efecto de refracción, siga este procedimiento:

  1. Introduzca valores de altura significativa y período de la ola en los campos de arriba y haga clic en «Calcular».
  2. Use el campo o el control deslizante «Ángulo de refracción» para simular la batimetría cerca de la punta o el cabo de interés.
  3. La altura de las olas rompientes refractadas se calcula sobre la base de la altura estimada de las olas que rompen después del asomeramiento indicada en la pestaña «Asomeramiento».

0 °

Aproximaciones para una ola significativa (Hs)
Pendiente de la playa:
Altura de las olas que rompen después del asomeramiento
Coeficiente de refracción
Altura de las olas refractadas que rompen después del asomeramiento
Espectro de alturas
de las olas que rompen
después del asomeramiento
Hs
H1/10
H1/100
Hmáx

Predicción de tipos de rotura del oleaje

El tipo rotura que produce un oleaje depende de la pendiente batimétrica aproximada a lo largo de la zona de aproximadamente 40 metros antes de que se alcance la profundidad de rotura de la ola significativa. Introduzca en el campo provisto a continuación la profundidad aproximada en la zona a unos 40 metros por delante de la zona de rompiente estimada y luego haga clic en «Predecir».

Información sobre esta herramienta
Acerca de los tipos de rotura del oleaje

El tipo de rotura del oleaje depende de la profundidad de las olas respecto de la batimetría. De los 4 tipos básicos de rotura del oleaje (por descrestamiento (spilling), en voluta (plunging), de oscilación (surging) y por colapso (collapsing), los primeros dos, por descrestamiento y en voluta, son los más importantes en términos de pronóstico.

  1. La rotura por descrestamiento ocurre en zonas que presentan una batimetría gradual y suavemente inclinada. La profundidad de rotura por descrestamiento es aproximadamente 1,67H, donde H es la altura de rotura.
  2. La rotura en voluta se produce cuando una ola pasa abruptamente de aguas profundas a aguas someras. La base de la ola desacelera rápidamente, mientras que la cresta sigue avanzando a la velocidad original. Esta gran diferencia de velocidad lanza la cresta de la ola hacia adelante, con lo cual se forma un rizo o tubo. Este tipo de rotura puede provocar much o más erosión en las playas que otros tipos.
  3. La rotura por oscilación se observa junto a los litorales que carecen de una zona de asomeramiento, como ocurre donde hay bajadas muy abruptas. En este caso, las olas en aguas profundas nunca rompen antes de alcanzar tierra firme, sino que el agua se limita a empujar u oscilar sobre la playa.
  4. La rotura por colapso ocurre con olas muy pequeñas y de período corto, las cuales al pasar a aguas someras colapsan en la playa. Estas olas son insignificantes desde el punto de vista operativo, ya que por su tamaño representan una amenaza despreciable.
Cómo usar esta herramienta

Para obtener una predicción del tipo de rotura esperado para una determinada pendiente batimétrica, introduzca la profundidad del agua en la zona a aproximadamente 40 metros (distancia lateral) por delante (hacia el mar) de la zona de rompiente y luego haga clic en «Predecir».



¡Profundidad incorrecta! El valor de profundidad debe ser mayor que la profundidad de rotura. Intente otra vez.
Profundidad de rotura
Prof. del agua a ~40 m (130 pies)
por delante de la zona de rotura
--

Pendiente del fondo
Peralte de las olas en aguas profundas
Coeficiente de tipo de rotura (E)
Tipo de rotura previsto

Estimador de la sobreelevación por oleaje


La sobreelevación por oleaje es el aumento del nivel del agua en la costa que se puede atribuir a la acción de las olas que rompen en la playa. Dado que el flujo de retorno espumoso de las olas que rompen es mucho más lento que las olas entrantes, estas fuerzan el agua continuamente hacia la playa y causan su acumulación en la zona de rompiente.

La altura o magnitud de sobreelevación por oleaje, que se puede aproximar a partir de la altura de la ola rompiente, puede ser un importante factor contribuyente a las inundaciones costeras causadas por oleajes grandes engendrados por borrascas (como los nor'easters) y huracanes.

Debido a la enorme variación en la pendiente, la composición y la configuración de las playas, la sobreelevación por oleaje solo se puede calcular de forma muy aproximada, pero aún así es un factor importante a tener en cuenta al pronosticar las inundaciones costeras.

Altura de las olas que rompen después del asomeramiento
Sobreelevación por oleaje

Pase el cursor sobre los términos para ver las fórmulas empleadas para calcular los valores correspondientes.
Cálculos lineales en metros. Cálculos de velocidad en m/s.

Producido por The COMET® Program