TEMA II: OLEAJE Y MAREAS

TEMA II: OLEAJE Y MAREAS

Objetivo: Interpretar la teoría general de los principales fenómenos oceanográficos y la interacción mar-costa.

II.1 El oleaje.

El fenómeno del oleaje es un fenómeno natural del Ecuador y de muchos pises costeros en donde se lo viene analizando mucho tiempo atrás.

El objetivo de entender a cabalidad el comportamiento de un oleaje es el de saber su frecuencia e intensidad para que no afecte al turismo y no haya daños tanto materiales como humano s

Para facilitar el trabajo se necesita un  modelo matemático que se acerque a la realidad y que nos brinde en lo más posible datos exactos.

Una forma de construir un modelo es el de analizar el comportamiento (o evolución espacial o temporal) de las variables observadas que se suponen caracterizan el fenómeno (desplazamiento, temperatura, densidad, etc.) y tratar de reproducir este comportamiento mediante una fórmula o expresión matemática sencilla cuya evolución espacial o temporal sea similar (o se asemeje) a la del fenómeno de interés.

II.1.1 Clasificación de las Ondas.

Las ondas se clasifican según distintos criterios como son:

a) El tipo de perturbación.

Naturaleza de la perturbación: Las ondas mecánicas son perturbaciones materiales o mecánicas como un golpe, una ruptura o una vibración. Su característica principal es que para propagarse necesitan de un medio material que puede ser un sólido, liquido o un gas. 

Ondas Electromagnéticas: Las perturbaciones son de origen eléctrico y magnético. Las antenas emisoras de radio y televisión son de este tipo, la principal característica de este tipo de onda es que se propagan en el vacío, pero también lo pueden hacer en un medio material.

b) La dirección de vibración.

Las Ondas Transversales: Las partículas se mueven ciclicamente de arriba hacia abajo, la dirección en que vibran las moléculas del medio material por el que se propaga es perpendicular a la dirección en que se propaga la onda.

Ondas Longitudinales: Estas hacen vibrar a las moléculas del medio, en la misma dirección en que se propagan.

c) El sentido de propagación.

Ondas Viajeras: La onda se propaga partiendo de una fuente y recorre grandes distancias. 

Ondas Estacionarias: Se forman cuando una onda viajera se refleja invertida respecto de la onda incidente, en un extremo de un medio dada. En este caso ambas ondas se superponen, originando una onda que pareciera estar fija.

Ondas Armonicas: Los pulsos que producen la vibracion se suceden con un periodo fijo; es decir, estan espaciadas con igual intervalo de tiempo. A este tipo de ondas se le denominaba: periodicas.

II.1.2 Teoría del oleaje. Primera aproximación de Stokes.

 Teorías de comportamiento del oleaje

Para poder analizar el oleaje es preciso utilizar un modelo que lo represente. Este modelo debe predecir con fiabilidad el comportamiento de las olas generadas en el canal, y debe además ser sencillo. Para ello son necesarias ciertas simplificaciones de la realidad. De hecho, el modelo utilizado tanto en la generación del oleaje como  en  su  medición  deriva  de  la  teoría  lineal  del  oleaje  o  teoría  de  pequeña amplitud. Pero la situación que re reproduce en el canal es de aguas intermedias, con lo que la teoría lineal podría alejarse de la realidad, y ser necesarias otras teorías de transmisión del oleaje.

La teoría del oleaje de Stokes (1847) tiene su rango de utilización en aguas profundas o relativamente profundas, y deriva de la solución de segundo orden  de las ecuaciones de contorno de superficie (4.3) y (4.4). La solución de primer orden corresponde con la teoría lineal  o de pequeña amplitud. La formulación

utilizada en esta tesina es sin embargo la de quinto orden planteada por Isobe, Nishimura, y Horikawa  (1978)

II.2 Mares.

La marea es el cambio periódico del nivel del mar, producido principalmente por las fuerzas gravitacionales que ejercen la Luna y el Sol.

Marea viva, alta o sizigia: son las mareas que se producen con la luna llena y la luna nueva, cuando el Sol, la Luna y la Tierra se encuentran alineados. La Marea Viva que se produce durante la fase de Luna Nueva se denomina "Marea Viva de Conjunción"; y la que se produce mientras tiene lugar la fase de luna llena se llama "Marea Viva de Oposición".

Marea muerta, baja o de cuadratura: son las mareas que se producen durante las fases de Cuarto Creciente yCuarto Menguante, cuando las posiciones de la Tierra, el Sol y la Luna forman un ángulo aparente de 90º.