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prosesos litorales
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ANALISIS DEL COMPORTAMIENTO
DE LAS PLAYAS ASOCIADAS A LA
DESEMBOCADURA DEL RO
CHOVELLEN
Pontificia Universidad Catlica de
Valparaso
Escuela de Ciencias del Mar
Oceanografa
Profesor : Juan Daz Naveas
Ayudante: Valeria Morales
Curso: Procesos Litorales OCE-547
Alumno: Rafael Vasconcelos G.
Fecha: Mircoles 01 de julio de 2015
AREA DE ANALISIS
La zona de anlisis
correspondiente al ro Choveln, el cual
se encuentra en las coordenadas
355400S, 724059O. Chovelln (tierra de brujos en mapudungun). Es
una localidad de la comuna de
Pelluhue, Provincia de Cauquenes, en
la VII Regin del Maule de Chile.
Figura 1. Ubicacin desembocadura ro Chovellen.
EVOLUCION DE LA LINEA DE COSTA, ASOCIADO
A LA DESEMBOCADURA DEL RO CHOVELLEN.
Para realizar el anlisis de evolucin de costa se eligi cinco imgenes correspondientes a cinco fechas histricas que dispone la base de datos del programa Google Earth:
2 de octubre de 2013
7 de diciembre de 2012
27 de febrero de 2010
6 de noviembre de 2009
18 de agosto de 2004.
Dichas fechas se escogieron en funcin de la disponibilidad histrica, calidad de imagen e importancia topogrfica que presentaran.
En dichas imgenes se trazaron 2
contornos que permitieron observar
analizar la evolucin histrica de estas
playas:
Contorno agua-tierra (blanco)
Contorno playa-tierra (azul)
Adems se trazaron 6 rectas (rojo)
que representan los anchos de playa,
designados para los contornos norte y
sur de la desembocadura del ro (3 para
cada uno).
Figura 2. Contornos y anchos de playa (rio Chovellen), 2 de octubre de 2013
Figura 3. Contornos y anchos de playa (rio Chovellen), 7 de diciembre del 2012
Figura 4. Contornos y anchos de playa (rio Chovellen), 27 de febrero del 2010
Figura 5. Contornos y anchos de playa (rio Chovellen), 6 de noviembre del 2009.
Figura 6. Contornos y anchos de playa (rio Chovellen), 18 de agosto de 2004
Los trazos de color rojo que
sealaron anchos de playa (bordes
norte y sur, 3 para cada borde), para
cada fecha, se seala en la Tabla 1 con
sus respectivos anchos en metros.
Tabla 1. Anchos de playa para cada fecha (de norte a sur). Las fechas escogidas corresponden a: 02 de octubre del 2013, 6 de noviembre del 2009 y al 18 de agosto del 2004. De estas fechas los bordes escogidos fueron: borde norte 1 y 2, borde sur 3. Los anchos de playa escritos en rojo corresponden a los mximos anchos obtenidos en cada borde.
Fechas
Anchos (mts) 02-10-2013 07-12-2012 27-02-2010 06-11-2009 18-08-2004
Borde Norte
1 55,3 55,73 48,03 57,9 57
2 74,5 54,26 73 83 79,6
3 88,32 66,88 71,86 70,6 23,42
Borde Sur
1 63,4 65,95 24,11 20,6 66,42
2 51,39 37,56 32,81 21,4 26,51
3 82,5 64,91 64,02 56,7 52
Para octubre del 2013, la desembocadura se encuentra en fase de deshielos por lo que su caudal es considerable, aunque el caudal present variaciones entre los aos 2004 a 2013
La marea fotografiada, se encontraba en fase de llenado, es posible observar oleaje bastante energtico llegando a la costa.
El borde sur se encontrara ms protegido del embate de las olas, la zona que sera afectada directamente por el oleaje, es la zona de la boca del estuario y su borde norte, que presenta una playa ms extensa en cuanto a longitud, comparado a la playa del borde sur
Con respecto a la vegetacin presente en las playas, no se aprecia una vegetacin de gran altura ni de gran densidad, sino ms bien, una vegetacin del tipo xeromrfica, pero s es posible identificar la frontera dominio de esta vegetacin con respecto al borde superior de la playa.
Con respecto a la topografa local, se aprecian dos promontorios rocosos tanto en la costa norte, como en la costa sur de la desembocadura, ubicados a unos 500 y 300 m respectivamente. El ancho promedio del ro cercano a la desembocadura es de 60 metros.
Para diciembre del 2012, el ancho promedio cercano a la boca del estuario, es de 90 metros, (mayor que en 2 de octubre de 2013). La fecha en que fue generada la imagen corresponde aun a poca de deshielos cordilleranos, lo que podra explicar la variacin del ancho del ro, pero la diferencia radica en el estado de llenado en que se encuentra la boca del estuario.
Los anchos determinados de las playas fueron 70 y 50 metros (bordes sur y norte respectivamente lo que podra reforzar la idea de que la playa sur est ms protegida del oleaje con respecto a la playa norte, en donde se podra pensar en una costa de acrecin en el borde sur y una costa ms erosiva en el borde norte.
Para febrero del 2010. La fotografa, corresponde a la fecha del terremoto de magnitud 8.8 MW que afect a gran parte del territorio nacional
Con respecto a la playa larga (borde norte del estuario), tambin presenta cambios. A diferencia de las fechas anteriores, la playa se visualiz de forma bastante regular en cuanto a la rectitud del nivel medio del mar en un perfil longitudinal, pero el cambio aparece justamente en este punto, la playa presenta sinuosidades en el nivel medio del mar o en la cara de playa que provoc cspides en la marea alta (posiblemente consecuencia del Tsunami sobre el sedimento).
Para noviembre del 2009, el delta
presente en la desembocadura est muy
disminuido, (disminucin ms crtica de las
tres imgenes analizadas), debido
posiblemente al aumento del caudal del
ro y el consecuente vaciamiento de este
en el ocano.
En agosto del 2004, los anchos de las playas norte y sur del estuario, sus anchos resultaron en 70 y 100 metros respectivamente, constituyndose as en los anchos mximos registrados en estas playas.
Lo anterior para el caso de la playa sur, podra deberse a esta invasin del ro hacia tierra firme, depositando as sedimento arenoso, acrecentando la playa en este borde.
Las zonas de rompiente no presentan variacin lo que apoyara la idea de la presencia de una playa protegida-de acrecin, (playa sur) y una playa ms expuesta-erosiva (playa norte).
Para el correspondiente anlisis de
perfiles de playa en el tiempo se escogieron
tres bordes de tres fechas (9 anchos de
playa), que a simple vista parecieron ms
significativos (ver Tabla 1).
A dichos anchos se realizaron los
correspondientes perfiles de playa tal como
se muestra en las Figuras 7, 8 y 9.
PERFILES DE PLAYA
Figura 7. Perfiles de playa para el 2 de octubre del 2013. (a) borde norte 1; (b) borde norte 2; (c) borde sur 3.
Figura 8. Perfiles de playa para el 6 de noviembre del 2009. (a) borde norte 1; (b) borde norte 2; (c) borde sur 3.
Figura 9. Perfiles de playa para el 18 de agosto del 2004. (a) borde norte 1; (b) borde norte 2; (c) borde sur 3.
En el 2004, comparado a 2009 y 2013 se aprecian los cambios ms significativos. En 2004 para los tres perfiles de elevacin de la playa, la pendiente es mucho menor, se aprecia una playa mucho ms plana que en los aos posteriores. En cuanto a los anchos, no hay mayor variacin, 1 ancho mximo en este punto denominado borde norte 1 se alcanza en la fecha 06/11/2009 manteniendo un ancho promedio de 56,7 m en las fechas analizadas.
La morfologa de los bordes meridionales es muy distinta a los bordes septentrionales. Los anchos mximos de la playa en el punto analizado varo considerablemente desde el ao 2004 al 2013 que es el intervalo de tiempo observado de 52 a 82,5 metros respectivamente, es una variacin considerable.
La altura mxima tambin lo es, en el ao 2004 de 6 m a 21 m el ao 2013 lo hace una variacin crtica. La mayor altura observada en combinacin con el ancho mximo de la playa en el ao 2013, hace pensar que el Tsunami del ao 2010 pudo haber tenido una consecuencia directa manifestada en la dinmica costera del borde sur.
TRENES DE ONDAS Y ROMPIENTES
Se realiz un anlisis del comportamiento de los trenes de ondas que inciden sobre la costa (predominancia). Para este fin se escogieron 3 fechas anteriormente usadas que permiten una mejor visualizacin del los trenes de olas: 7 de diciembre del 2012 6 de noviembre del 2009 28 de abril del 2007 (las imgenes del
2004 no es posible obtener visualizar los trenes de olas)
Para el caso de determinar los
ngulos de aproximacin de los
trenes de ondas, se realiz para cada
fecha dos ejes de ngulos (borde norte
y borde sur). Tal como se muestras en
las Figuras 10,11 y 12, adems de la
Tabla 2.
Figura 10. Ubicacin ngulos de aproximacin 28 de abril de 2007
Figura 11. Ubicacin ngulos de aproximacin 6 de noviembre de 2009.
Figura 12. Ubicacin ngulos de aproximacin 7 de diciembre de 2012
En el caso de las rompientes , se
trazaron los correspondientes anchos
de rompiente (metros) para cada
ngulo obtenido de la aproximacin de
trenes de olas, tal como se muestran en
las Figuras 13 a la 18 y la Tabla 2.
Figura 13. Ubicacin anchos de rompientes en borde norte en la fecha 28 de abril de 2007.
Figura 14. Ubicacin anchos de rompientes en borde sur en la fecha 28 de abril de 2007.
Figura 15. Ubicacin anchos de rompientes en borde norte en la fecha 6 de noviembre de 2009.
Figura 16. Ubicacin anchos de rompientes en borde sur en la fecha 6 de noviembre de 2009.
Figura 17. Ubicacin anchos de rompientes en borde norte en la fecha 7 de diciembre de 2012.
Figura 18. Ubicacin anchos de rompientes en borde sur en la fecha 7 de diciembre de 2012.
Tabla 2. ngulos () de aproximacin de trenes de olas a la costa y anchos
(metros) de las rompientes de dichos
ngulos, para cada fecha escogida.
Fechas ngulos de aproximacin trenes de olas Rompientes
28-04-2007
Eje norte ngulo
() Eje sur
ngulo
() Eje norte
Anchos
(mts) Eje sur
Anchos
(mts)
1 39 1 60 Rom. 1 148,03 Rom. 1 126,5
2 77 2 81 Rom. 2 96,58 Rom. 2 136,15
3 107 3 59 Rom. 3 150,41 Rom. 3 134,26
06-11-2009
Eje norte ngulo
() Eje sur
ngulo
() Eje norte
Anchos
(mts) Eje sur
Anchos
(mts)
1 49 1 53 Rom. 1 71,7 Rom. 1 147,33
2 67 2 67 Rom. 2 60,81 Rom. 2 88,94
3 80 3 90 Rom. 3 103,29 Rom. 3 153,98
07-12-2012
Eje norte ngulo
() Eje sur
ngulo
() Eje norte
Anchos
(mts) Eje sur
Anchos
(mts)
1 29 1 42 Rom. 1 81,57 Rom. 1 169,5
2 76 2 119 Rom. 2 58,31 Rom. 2 101,89
3 112 3 113 Rom. 3 101,59 Rom. 3 155,42
Para abril del 2007, es posible identificar cuatro zonas de rompientes en el borde norte. En el caso del borde sur, es ms complejo poder determinar las zonas de rompientes o ms bien dividirlas, ya que por la topografa de este borde costero, la presencia de promontorios rocosos, hacen de este borde, una zona de considerable energa que puede apreciarse en cmo rompen los trenes de ondas.
Se aprecia bastante formacin de espuma, impidiendo subdividir la zona de rompiente, se visualiza una gran zona de rompiente que abarca la extensin de la costa borde sur.
Para noviembre del 2009, se aprecian las mismas zonas de rompiente ya identificadas en la fecha anterior en el borde norte, (cuatro zonas). Las zonas 1 y 3 del borde norte seran los ms energticos.
Para el caso del borde sur, la imagen permite apreciar tres zonas ms claramente, (en comparacin a la fecha anterior), estas rompientes continan siendo ms energticas que las rompientes del borde norte, aunque menor en extensin longitudinal.
Para diciembre del 2012, las zonas de rompiente en el borde norte, continan siendo cuatro, la diferencia la marca la zona de rompiente 2 que en las fechas anteriores se presentaban como las menos energticas, ahora la rompiente 2 es mayor en cuanto a la energa disipada provenientes de los trenes de ondas que all arriban.
Para el borde sur, de igual forma que en los aos anteriores, se visualizan tres zonas de rompientes, muy energticas, manteniendo sus caractersticas.
En conclusin el ngulo de aproximacin a la costa en los aos observados, present de forma general, una dinmica que se ha mantenido en los aos estudiados. En los bordes norte, de sur a norte, el ngulo va de menor a mayor valor y puede explicarse por la presencia de una playa extensa que se proyecta hacia el norte, en donde los trenes de ondas, se alinearan a la costa.
Las zonas de rompiente de los bordes sur, presentaron tambin caractersticas constantes en el tiempo. Los ngulos de aproximacin de los trenes de ondas fueron de menor a mayor grado de sur a norte y los anchos de las zonas de rompientes fueron mayores que en los bordes norte
VELOCIDAD Y TRASPORTE DE
SEDIMENTO A LO LARGO DE LA
COSTA.
En el caso del anlisis del
transporte de sedimento, primero se
determino el transporte instantneo.
Se determino la velocidad del
transporte de sedimento dependiendo
del ngulo de incidencia respecto de la
costa de los trenes de olas.
Se escogi una fecha en la que los
trenes de ondas fueron ms claros
cercanos a la costa, en este caso fue el
19 de agosto del 2015.
Se obtuvieron 6 ngulos de
aproximacin del tren de ondas
respecto a la costa, tal como se
muestra en la Figura 19.
Figura 19. Ubicacin ngulos trazados de los trenes de olas respecto a la lnea de costa
Se realizaron los clculos
correspondientes para obtener la velocidad del
transporte (Vb) y la cantidad de transporte de
sedimento (Qb) a lo largo de la costa (Tabla 3),
utilizando las siguientes frmulas y supuestos:
Hbr es la altura aleatoria de ola.
= ngulo de incidencia de la ola con respecto a la lnea de la costa.
Hbs = 2 [m].
(agua)=1020 [kg/m3]
Tabla 3.
Velocidad de
trasporte y
trasporte de
sedimento
obtenido los
respectivos (19 agosto 2015).
V prom = 1, 48
(m/s)
H (m) 2
(kg/m^3) 1020
(de
norte a
sur)
V (m/s) Q (m^3/dia)
34,22 2,15 37865,2
1,74 0,55 2471,3
13,25 1,02 18166,4
37,27 1,78 39240,7
60,13 2,03 35166,5
79,48 1,34 14617,1
Q 147527,2
Adems el transporte de sedimento es
representado mejor en la Figura 20.
Figura 20 . Trasporte de sedimento a lo largo de la costa del ro Chovellen .
Se realiz adems un anlisis del
transporte de sedimento en el
tiempo. Se escogieron dos fechas en
donde el transporte es ms evidente a
simple vista.
14 de noviembre del 2009
18 de agosto del 2004
Para este fin se realizo la siguiente
metodologa, (Ver Figuras 21 y 22):
Se trazo un borde central (blanco)
usado en las dos fechas.
Se trazo el borde de playa para la
fecha 1 y otro para la fecha 2.
Se trazaron y midieron anchos de
playa separados cada 110 mts. para
cada fecha.
Figura 21. Anchos de playa trazados par el 18 de agosto del 2004
Figura 22. Anchos de playa trazados par el 14 de noviembre del 2009.
Los clculos (ver Tabla) se
realizaron de acuerdo a la siguiente
ecuacin :
Tabla 4. Clculos realizados para obtener el trasporte de sedimento a lo largo del tiempo (entre 2004 y 2009)
GRACIAS