Predictibilidad de la formación de escarpe en playas de arena en un tanque multidireccional de oleaje

Resumen

Nuestra capacidad de predecir la erosión de la playa por encima del nivel medio del mar en reposo se encuentra todavía en desarrollo. Esto es principalmente debido a la falta de tecnología que permita medir con la precisión necesaria la concentración de sedimentos y la velocidad del flujo en aguas poco profundas, incluyendo la zona de swash que es intermitentemente sumergida y expuesta a la atmósfera. En un intento de mejorar nuestra capacidad de predicción, se propone un modelo sencillo para el caso particular de la formación de escarpe por encima del nivel medio del mar en reposo debido al ataque del oleaje generado por el viento. Si la pendiente del escarpe es superior a la pendiente de equilibrio del sedimento, la tasa de erosión del frente de arena se supone igual a la erosión estimada al pie del escarpe. El transporte de fondo y en suspensión al pie del escarpe es calculado empleando un modelo promediado en el tiempo al que se ha incluido el efecto de la pendiente del fondo sobre el transporte. El modelo es validado con un experimento en un tanque multidireccional de oleaje, donde se reprodujo la formación del escarpe. El nivel del agua en el tanque se elevó en cuatro pasos para reproducir la erosión del frente de playa, el rebosamiento y la erosión de la berma sucesivamente. Las bermas horizontal e inclinada hacia tierra se sometieron a oleajes irregulares similares de incidencia normal para examinar la influencia de la acumulación de agua tras la berma sobre la evolución del perfil de playa. En el caso de la berma inclinada se observó una acumulación esporádica de agua tras la cresta de la berma cuando ésta era rebasada. No se observó acumulación de agua tras la berma horizontal. La capacidad predictiva del modelo fue estimada en base a la escala de Brier (BSS por sus siglas en inglés), resultando buena (BSS ≥ 0.6) para el caso de la verma horizontal y justa (BSS ≥ 0.4) para el caso de la berma inclinada. Esta disminución en la predictibilidad puede estar relacionada con el rebosamiento sobre la berma, el cual no ha sido considerado en el modelo.