IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

4. IMPACTO SOBRE LAS COSTAS 4.1 INTRODUCCIÓN Los temporales de Noviembre produjeron un gran impacto sobre las costas de toda la cuenca del Mediterráneo Occidental. El objetivo de este apartado es identificar que tipo de daños se produjeron y cuantificar los efectos del temporal sobre la costa. Para poder determinar el tipo de daños producidos se ha recopilado información del temporal de diferentes medios de comunicación y organismos públicos. Una vez identificados los principales daños o problemas sobre la costa, se procede a cuantificar los agentes responsables de estos daños o efectos en una serie de playas prototipo. Una vez más, el ámbito de estudio se va a centrar exclusivamente en lo que pasó en el litoral catalán. La mayoría de los problemas generados en las costas fueron asociados a fenómenos de erosión o de rebase. Simplificadamente, el tamaño de grano de las playas del litoral catalán va aumentando, progresivamente, de sur a norte y, consecuentemente, la cota de coronación de la berma de las playas va aumentando en el mismo sentido. Por ello, a medida que nos desplazamos hacia el norte, la playa va adoptando un perfil más tendido y protegido ante el impacto de temporales. De esta manera, cabría esperar que las playas situadas más hacia el norte tuvieran unos problemas más relacionados con la erosión y las playas situadas más hacia el sur tuvieran una problemática más asociada al rebase del oleaje. Este aspecto cualitativo es simplemente una idea general, siendo necesario analizar en detalle lo que pasó en cada caso particular. Prueba de que existen ciertas excepciones a esta idea general, lo constituyen las playas de Lloret y Blanes que, aún situándose en la Costa Brava, experimentaron graves problemas de rebase. En la mayoría de las playas que conforman el litoral catalán no hay un seguimiento sistemático de los cambios que se van produciendo a lo largo de la línea de orilla. De esta manera, después del paso de un gran temporal sabemos que se producen grandes cambios pero no estamos seguros de la magnitud de dichos cambios. Por este motivo surge la necesidad de intentar cuantificar la magnitud de los cambios inducidos por la presencia de estos temporales. Para evaluar dichas variables, se deberán elegir una serie de las playas que conforman el litoral catalán. Para darle generalidad al análisis, se elegirán una serie de playas que se pueden considerar características de cada uno de los tipos de playas que conforman el litoral catalán. De esta manera, se ha elegido la playa de Lloret como característica de la Costa Brava, la de la Pineda de Mar representativa de la costa de Barcelona, la de Calafell típica de la costa Daurada y las de la Marquesa y el Trabucador típicas de la zona del Deltebre. En la figura 4.1 se muestra un mapa de Cataluña con la localización precisa de dichas playas.

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Lloret de Mar Pineda de Mar

Calafell La Marquesa El Trabucador

Figura 4.1 Situación de las playas empleadas para nuestro estudio. Fuente propia.

En las figuras 4.2, 4.3, 4.4, 4.5 y 4.6 se muestran unas fotografías aéreas de cada una de las playas analizadas.

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Figura 4.2 Fotografía aérea de la playa de Lloret. Fuente: www.icc.es.

Figura 4.3 Fotografía aérea de la playa de la Pineda de Mar. Fuente: www.icc.es

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Figura 4.4 Fotografía aérea de la playa de Calafell. Fuente: www.icc.es

Figura 4.5 Fotografía aérea de la playa de la Marquesa. Fuente: Institut Cartogràfic de Catalunya.

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Figura 4.6 Fotografía aérea del Trabucador. Fuente: www.geoplaneta.com.

En la tabla 4.1 se muestran las principales características geométricas de las playas analizadas, el tamaño de grano y la cota de coronación de la berma, y la boya utilizada más cercana a dichas playas.

Playa

φ (mm)

Boya

Cota (m)

Lloret de Mar

0.6

La Tordera

3.81

Pineda de Mar

0.6

La Tordera

3.43

Calafell

0.35

Cap Tortosa

2.25

La Marquesa

0.25

Cap Tortosa

1.21

El Trabucador

0.25

Cap Tortosa

0.9

Tabla 4.1 Características geométricas de las playas analizadas y las boyas utilizadas. Fuente propia

En la figura 4.7 se muestra la configuración de los perfiles de las playas analizadas antes del impacto de los temporales. Se ve claramente como las playas situadas más al norte son las más tendidas y, a medida que vamos hacia el sur, las playas tienen una pendiente más suave. También podemos observar que las playas más tendidas tienen una cota de coronación de la berma más alta que las de pendiente más suave.

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

4

Lloret de Mar Pineda de Mar Calafell La Marquesa El Trabucador

Profundidad (m)

0

-4

-8 -200

200

600 Distancia transversal (m)

1000

Figura 4.7 Perfiles iniciales de las playas del estudio antes del paso de los temporales. Fuente propia.

En los apartados siguientes procederemos a calcular la erosión y el remonte/rebase producido para tener una idea de la magnitud de los cambios producidos. Evidentemente, dichos cálculos tienen una serie de limitaciones que hacen que simplemente se deban tomar como una aproximación a los hechos reales, pero el cálculo de dichas variables es la única herramienta disponible ya que, como sabemos, no hay un seguimiento sistemático de control de los cambios producidos a lo largo del litoral.

4.2 EROSIÓN DEL PERFIL El temporal produjo severos cambios en la configuración morfológica de la costa catalana. es decir, la gran energía que contenía dicho temporal movilizó grandes volúmenes de arena y los depositó en otro lugar. De esta manera, hubo ciertas zonas donde se produjo erosión y otras donde se presentó sedimentación o acumulación. El problema principal se presento en aquellas playas en que se produjo una erosión que afectase al ancho útil de la playa, es decir, hubo ciertas playas en que se produjo una gran erosión, pero como el ancho de la playa era mucho mayor al necesario o útil, no hizo falta tomar ninguna medida al respecto. En cambio, en playas con un ancho pequeño, ya muchas veces inferior al deseable por los usuarios, en que se presentasen grandes problemas de erosión, produjo que se tuvieran de tomar ciertas medidas restauradoras del estado inicial de las mismas para que cuando llegase el verano, la época de más uso de la playa, sus usuarios tuvieran la superficie necesaria de playa. TESINA DE FIN DE CARRERA

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Hubo una gran discusión respecto al tipo de medida correctora que se debía adoptar para paliar dicho déficit de arena: los partidarios de dejar que de forma natural el mar restaurase la playa, arrastrando el sedimento movilizado en la playa mojada hasta la playa seca y los que no pensaban que esta medida fuera lo suficientemente factible o eficaz y pensaban que era más conveniente realizar una realimentación artificial de la playa usando dragas o llevando arena de canteras. Por otro lado, existen algunas playas como es el caso de Lloret, que en verano presentan una gran ocupación de la playa llegándose a los límites de la carga de saturación, inferior a 4 m2/usuario cuando la UNEP, en 1997, considera como valores óptimos de 810 m2/usuario. Por este motivo, la erosión producida por los temporales de Noviembre provocaría una disminución en el número de visitantes que sería un hecho intrínsicamente negativo a no ser que respondiese a una reordenación o replanteamiento de la actividad turística (remodelación de la calidad hotelera, planes de desarrollo sostenible...). En todo caso, dicha disminución del turismo respondería a un hecho forzado por la natura y no a un plan de actuación previsto. En la figura 4.8 se puede observar la gran ocupación que experimenta la playa de Lloret durante la época de verano.

Figura 4.8 Ocupación plena de la Playa de Lloret durante la temporada de verano. Fuente: Estudio del basculamiento de las playas de Lloret y Fenals, implicaciones y soluciones posibles ( José A. Jiménez, Agustín Sánchez-Arcilla).

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

4.2.1 EROSIÓN TRANSVERSAL BASE TEÓRICA El cálculo de la respuesta del perfil de playa bajo la acción de tormentas se ha realizado utilizando el modelo de evolución de perfil SBEACH, desarrollado por el US Army Corps of Engineers (Larson y Kraus, 1989; Larson et al., 1990; Wise et al. 1996). El modelo permite simular la respuesta de un perfil de playa arbitrario bajo la acción de una tormenta caracterizada a partir de una serie temporal de las condiciones de oleaje (altura, período y dirección) y nivel del mar. Aunque teóricamente el modelo es capaz de reproducir tanto la respuesta erosiva como la acumulativa del perfil, como en la mayor parte de los modelos de perfil existentes, su mayor fiabilidad radica en la simulación de los procesos de erosión, ya que este tipo de modelos no suele reproducir de forma adecuada la recuperación del perfil de playa. Sin embargo, ya que desde el punto de vista de gestión de la playa el problema consiste en determinar la “erosionabilidad” del perfil, su uso queda suficientemente justificado. Este modelo ha sido ampliamente verificado y validado con datos de laboratorio y de campo, habiéndose acotado los valores de los diferentes coeficientes involucrados para ser aplicado en condiciones reales (ver e.g. Larson et al., 1990; Wise et al., 1996; Franceschini et al., 1999). Por ello, aunque de forma estricta su utilización para un caso específico requeriría de una calibración ad-hoc, dada la estabilidad o “robustez” de los valores de dichas constantes o coeficientes involucradas, se asumirá que la respuesta estimada representa adecuadamente el orden de magnitud de la respuesta. El modelo consiste en tres módulos: propagación de oleaje, cálculo de las tasas de transporte y estimación de la evolución morfológica del perfil. Una descripción detallada de sus fundamentos y estructura puede verse en Larson y Kraus (1989) y Wise et al. (1996). El modelo de propagación de oleaje utilizado en SBEACH es una versión generalizada del modelo de Dally et al. (1985). Fuera de zona de rompientes, la altura de ola local y el ángulo son calculados a partir de la conservación del flujo de energía y de la Ley de Snell. Dentro de la zona de rompientes, se incluye la disipación de energía debido a la rotura del oleaje, la cual se asume que es proporcional a la diferencia entre el flujo de energía incidente, F, y un flujo de energía estable, Fs, por debajo del cual no hay “decay” (disipación). La versión generalizada del modelo para fondo arbitrario viene dada por: ∂ ( F cosθ ) ∂ ( F senθ ) κ = − ( F − Fs ) + d ∂y ∂x

donde F es el flujo de energía, Fs es el flujo de energía estable

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

θ es el ángulo del oleaje respecto a las isobatas κ es un coeficiente empírico de decay d es la profundidad total, siendo d = h + η y es la elevación del nivel medio del mar debido a la presencia de olas (wave set-up o set-down). El flujo de energía es calculado mediante teoría lineal

F=

1 ρ g H b2 C g 8

y el flujo de energía estable es el asociado a una altura de ola estable que viene determinada por fondo a través de Hs = Γh siendo Γ un coeficiente empírico. Asumiendo que las condiciones de oleaje son longitudinalmente uniformes y que los batimétrica se pueden considerar localmente rectas y paralelas, la ecuación general se reduce a d ( F cosθ ) κ = − ( F − Fs ) dx d

La variación del nivel medio del mar debido a la presencia de las olas es determinada a partir de la ecuación de momentum d S xx dη = − ρ g (h + η ) dx dx

donde Sxx es la componente transversal del tensor de radiación que viene dado por teoría lineal como

S xx =

1 1  ρ g H 2 n ( cos 2 θ + 1) −  18 2 

Por último, la Ley de Snell viene dada por

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

sen θ =0 L

La versión del modelo utilizado es la que incluye la propagación de oleaje irregular, la cual partiendo de las expresiones presentadas anteriormente las adapta asumiendo la validez de una distribución Rayleigh para las alturas de ola (Larson 1995; Wise et al., 1996). SBEACH calcula las tasas de transporte de sedimento transversal de forma diferenciada según el régimen hidrodinámico dominante a través del perfil, para lo cual divide el perfil de playa en 4 zonas (figura 4.10).

Figura 4.10 Zonificación del perfil para el cálculo de las tasas de transporte en función de la hidrodinámica dominante (Larson y Kraus, 1989).

La zona I se extiende desde el límite externo desde donde se produce el transporte de sedimento hasta el punto de rotura. En esta zona, el transporte se calcula mediante la expresión q = q b exp[−λ1 ( x − x b ) ]

para xb < x

donde λ1 es un coeficiente de decay espacial, qb es la tasa de transporte neto evaluada en el punto de rotura y xb es la posición del punto de rotura. La zona II se extiende desde el punto de rotura hasta el punto de “plunging” y se conoce como la zona de transición. En esta zona, el transporte se calcula mediante la expresión

[

q = q p exp −λ 2 ( x − x p )

]

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para xp < x < xb

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

donde λ2 es un coeficiente de decay espacial, qp es la tasa de transporte neto evaluada en el punto de plunging y xp es la posición de dicho punto. La zona de rotura (III en la figura 4.10) se extiende desde el punto de plunging hasta la zona de swash y, el transporte transversal de sedimento es calculado siguiendo una aproximación similar a la desarrollada por Kriebel (1982) en la que se hace uso del concepto de equilibrio. Así, el transporte es proporcional a la desviación de la disipación de energía del oleaje, D, con respecto a la que se produciría caso de que el perfil estuviese en equilibrio, Deq, añadiéndole un término corrector para tener en cuenta el efecto de la pendiente del fondo

ε dh ε dh   K ( D − Deq + K d x ) D > Deq − K d x q= ε dh  0 D < Deq −  K dx donde ε es un coeficiente empírico para el transporte relacionado con la pendiente del perfil. Por último, la zona IV se extiende desde el límite más interno de la zona de rotura hasta el la parte más interna del perfil hasta donde llegan las olas, delimitada por el remonte del oleaje. En esta zona se evalúa el transporte mediante una función lineal en la que el transporte se hace variar desde el valor que alcanza en el límite interno de la rotura hasta 0 que sería el valor que toma en el punto más interno del perfil dado por el remonte de las olas, zr, que viene dada por  x − xr  q = qz    x z − xr 

La versión del modelo utilizado incluye la posibilidad de un rebase del oleaje sobre la parte interna de la playa (por ejemplo en el caso de existencia de una duna) en cuyo caso, la anterior condición de contorno deja de ser válida (cuando el remonte es superior a la altura de la berma) calculándose el transporte que se produce (hacia tierra) en la parte rebasada mediante una expresión empírica (Wise et al., 1996). Dado que la versión utilizada es para oleaje irregular, las expresiones para el cálculo del transporte presentadas son aplicadas ola a ola asumiendo una distribución rayleigh y promediando al total de las olas (ver detalles en Wise et al., 1996). Una vez calculadas las tasas de transporte transversal a lo largo del perfil, se evalúa la evolución temporal de éste resolviendo la ecuación de continuidad, que viene dada por ∂h ∂q = ∂t ∂ x

Las condiciones de contorno impuestas en el modelo son de transporte neto nulo en sus TESINA DE FIN DE CARRERA

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

dos extremos, i.e. el límite de acción de las olas en la playa emergida (dado por el remonte de las olas) y, en la zona externa a la profundidad donde se evalúe que el transporte es despreciable. La ecuación es resuelta numéricamente mediante un esquema en diferencias finitas dado por hik +1 − hik 1  q ik++11 − q ik +1 q ik+1 − q ik  =  +  2  ∆t ∆x ∆x 

donde el superíndice k se refiere al tiempo, el subíndice i indica la posición, ∆x es el tamaño de malla y ∆t es el paso de tiempo. En la zona de swash (zona IV) el modelo incluye la posibilidad de “avalanching” para evitar que la pendiente local resultante de la evolución en un paso de tiempo determinado exceda la pendiente estable del sedimento (ángulo de reposo). DISCUSIÓN

Para empezar nuestro estudio vamos a ver cuál es el tipo de respuesta tipo de las playas después del paso de un temporal. Como podemos ver en la figura superior, normalmente se produce una erosión de la parte superior de la playa y una sedimentación o decantación del material erosionado en la parte inferior. De esta manera, si no hay rebase de arena hacia tierra, el volumen erosionado en la parte superior es similar al acumulado en la parte inferior. Para ello, podemos observar en la figura 4.11 la respuesta de la playa de Lloret después del paso del temporal completo cogiendo el nivel de mar variable.

4

elevación (m)

2

0

-2

-4 perfil inicial perfil final -6

-8 0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

300

distancia transversal (m)

Figura 4.11 Erosión del perfil de Lloret considerando la tormenta completa y el nivel de mar variable. Fuente propia.

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Para comprender mejor el fenómeno, en la figura 4.12 se puede visualizar la erosión provocada en la playa de la Costa Daurada después del paso de los temporales de Noviembre de 2001.

Figura 4.11 Erosión en la playa de la Costa Daurada tras el paso de los temporales de Noviembre de 2001.

Es importante ver la influencia o contribución que tiene el nivel del mar respecto a la magnitud de la erosión producida. En la figura 4.12 se muestra la erosión de la playa de Lloret producida por los temporales suponiendo tres niveles de mar constantes distintos.

4

elevación (m)

2

0

-2

-4

perfil perfil perfil perfil

-6

inicial final con nivel 0m final con nivel 0.5m final con nivel 1m

-8 0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

300

distancia transversal (m)

Figura 4.11 Erosión de la playa de Lloret durante todo el temporal de Noviembre considerando tres niveles de mar distintos y uniformes. Fuente propia.

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Como podemos ver en la figura 4.12, al aumentar el nivel del mar se produce una mayor erosión en el perfil. Además, a medida que se aumenta el nivel del mar, el volumen de sedimentación es superior y zona de erosión llega hasta menos profundidad. Podríamos generalizar la idea anterior para temporales de distintos períodos de retorno. En la figura 4.13 vemos la erosión producida medida, en términos del retroceso de la cota +1.5m, bajo la acción de tormentas de levante y en la playa de Lloret. Vemos que además de aumentar la erosión a medida que aumenta el nivel del mar, estos incrementos de la erosión con el nivel del mar son mayores cuánto mayor período de retorno tengan los temporales. En este caso, a partir de un período de 25 años dichos incrementos empiezan a ser constantes.

24

Retroceso l.o. (m)

22

ξ=1

20

ξ = 0.5

18

ξ=0

16 14 12 10 0

5

10

15

20

25 30 Tr (años)

35

40

45

50

55

Figura 4.13 Retroceso estimado de la playa emergida de Lloret (cota +1.5 m sobre el nivel del mar) asociado a diferentes períodos de retorno bajo la acción de tormentas de Llevant en función de la marea meteorológica (la duración de cada tormenta es de 24 horas). Fuente: Estudio del basculamiento de las playas de Lloret y Fenals, implicaciones y soluciones posibles ( José A. Jiménez, Agustín Sánchez-Arcilla).

Como se ha dicho, de manera general al aumentar el nivel del mar aumenta la magnitud de la erosión producida. Esta regla general deja de ser cierta cuando se produce rebase. Cuando se produce rebase, éste genera un “imbalance” en el caudal de agua circulante en el talud en las dos direcciones posibles, de tal manera que el caudal hacia arriba es mucho mayor que el que retorna al mar. Esto provoca que el transporte de sedimento que se verifica en la zona de swash en ambas direcciones tenga diferente magnitud (el transporte es no linealmente proporcional a dicho caudal), dominando el transporte onshore (hacia tierra), lo que explica la gran acumulación de arena en la parte trasera del perfil. Este flujo de agua que ha rebasado influye en la corriente transversal de retornoundertow- que se produce en la zona de rotura que es la principal responsable del transporte offshore (mar adentro). Esta corriente se verá afectada por la pérdida de volumen de agua en la sección debido al rebase disminuyendo su intensidad proporcionalmente a dicho volumen y, en consecuencia, la intensidad de transporte en

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

esta dirección. En la figura 4.14 podemos ver una esquematización de los caudales circulantes citados producidos en la zona de rotura. Qov Qdw = Qup - Qov Qup

Figura 4.14 Esquematización de los caudales en la zona de swash durante un proceso de rebase en la tormenta de Noviembre de 2001. Fuente: Estudio del basculamiento de las playas de Lloret y Fenals, implicaciones y soluciones posibles( José A. Jiménez, Agustín Sánchez-Arcilla).

En la figura 4.15 podemos ver el ejemplo de la playa de la Marquesa que sabemos que tuvo abundante rebase durante los temporales. En ella vemos que al subir el nivel del mar de 0.5m a 1m, la erosión producida es menor, fruto de lo que acabamos de comentar. 2

1

elevación (m)

0

-1

-2

-3 perfil inicial perfiñ final con nivel 0m perfil final con nivel 0.5m perfil final con nivel 1m

-4

-5 0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

distancia transversal (m)

Figura 4.15 Erosión de la Playa de la Marquesa sufrida por todo el temporal completo y considerando tres niveles de mar distintos y uniformes a lo largo del mismo. Fuente propia.

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Otro efecto importante a abordar en nuestro estudio es ver el efecto de la acumulación de la tormenta, es decir, nos interesa ver el efecto de conjunto de cada una de las dos tormentas tomadas por separado es igual al efecto de considerar todo el temporal completo. Como podemos ver en la figura 4.16, la suma de las erosiones de las dos tormentas por separado, considerando el perfil existente antes de los temporales en ambos casos, es superior a la erosión producida considerando todo el temporal conjuntamente.

4

elevación (m)

2

0

-2

-4 tormenta 11+tormenta 15 tormenta completa

-6

-8 0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

distancia transversal (m)

Figura 4.16 Comparación de la erosión producida en Lloret considerando la tormenta completa y la suma de los efectos de las dos tormentas por separado. Fuente propia.

En esta figura podemos ver claramente que considerando los efectos de las dos tormentas por separado se produce una mayor erosión en la banda superior del perfil de la playa, por bien que a partir de la cota 2 hasta la cota coronación la erosión sea ligeramente inferior. Por otro lado, podemos observar que en la banda inferior sucede lo inverso, es decir, de la cota –2 a –4 se produce una mayor acumulación en el caso de la suma de los efectos por separado mientras que a partir de –4 se produce algo menos. Ello es así porque al considerar los temporales por separado estamos cometiendo la equivocación de evaluar la erosión producida por el segundo temporal considerando el perfil de playa original antes de los temporales, con lo cuál estamos sobrevalorando el poder de erosión de este segundo temporal. De esta manera, si quisiéramos realizar un estudio más riguroso del efecto de la erosión temporal de cada uno de los dos temporales, le tendríamos de proporcionar el perfil erosionado después del primer temporal como perfil inicial del segundo. De esta manera, podríamos ver que la erosión producida en el segundo temporal es muy inferior a la calculada si lo consideramos por separado, concretamente, la diferencia entre la erosión del temporal completo menos la del primer temporal. Cabe comentar también que si hubiéramos realizado este estudio más exhaustivo, como acabamos de comentar, encontraríamos que se produjo mucha más erosión en el primer temporal que en el segundo, lo cuál no significa que el primer temporal tuviera más poder energético que el segundo, sino que el primer pico actuó sobre un perfil de playa mucho más fácil erosionable. Así pues, podríamos sacar como

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

conclusión final que los anchos erosionables aumentan a medida que aumenta el período de retorno, pero no de manera uniforme, siendo los mayores incrementos de erosión en la banda inferior de los períodos de retorno y, tendiendo a unos valores más o menos asintóticos en la banda superior del mismo. Para ver gráficamente dicho fenómeno, mostramos en la figura 4.17 la erosión producida en la playa de Lloret bajo tormentas de distinto período de retorno.

24

Retroceso l.o. (m)

22

20

18

16

0

5

10

15

20

25 30 Tr (años)

35

40

45

50

55

Figura 4.17 Retroceso estimado de la playa emergida de Lloret (cota +1.5 m sobre el nivel del mar) asociado a diferentes períodos de retorno bajo la acción de tormentas de Llevant (la duración de cada tormenta es de 24 horas). Fuente: Estudio del basculamiento de las playas de Lloret y Fenals, implicaciones y soluciones posibles ( José A. Jiménez, Agustín Sánchez-Arcilla).

En la figura 4.18 vemos la diferencia entre el cálculo de la erosión de Lloret del segundo pico de tormenta considerando distintos perfiles iniciales de playa.

4

elevación (m)

2

0

-2

-4 perfil inicial erosión día 15 no real erosión día 15 real

-6

-8 0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

300

distancia transversal (m)

Figura 4.18 Erosión en Lloret del día 15 tomando distintos perfiles iniciales para su estudio. Fuente propia. TESINA DE FIN DE CARRERA

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

El que en la figura 4.18 se denomine no real se refiere a que hemos considerado como perfil inicial el correspondiente a antes de la primera tormenta, en cambio, el perfil denominado real se refiere a la erosión producida teniendo en cuenta como perfil inicial el correspondiente al resultante de la erosión producido por el primer pico de tormenta. Vemos claramente que el volumen erosionado y depositado son mucho menores en el caso real por los motivos comentados anteriormente. Hasta ahora hemos visto que tipo de respuesta tipo tiene el perfil de la playa ante un temporal, el efecto que tiene la variación del nivel del mar en condiciones de rebase y no rebase y el efecto que tiene la acumulación de varias tormentas. En este momento nos interesa ver que efecto tiene la forma del perfil en cuánto la erosión producida. Para ello compararemos los casos de las playas de Lloret y la Pineda, dos playas cercanas pero con unas pendientes medidas muy distintas. Como podemos observar en la figura 4.19, al tener una forma de perfil más tendida como el caso de Lloret, los volúmenes de erosión y sedimentación producidas son superiores. Además, al aumentar la pendiente, esta erosión llega hasta cotas superiores y la sedimentación se produce hasta cotas inferiores. Un fenómeno curioso que podemos observar es que la cota en que se produce la transición entre la erosión y la sedimentación es muy parecida en ambos casos, hecho que nos puede hacer que lleguemos a pensar que dicha profundidad de transición es independiente de la pendiente de la playa. -100

0

100

200

300

400

4

4

0

0

-4

-4 Perfil inicial Lloret Perfil final Lloret Perfil inicial Pineda Perfil final Pineda

-8

-8 -100

0

100

200

300

400

Figura 4.19 Erosión de las playas de Lloret y la Pineda durante el temporal completo y considerando un nivel de mar variable. Fuente propia.

Una vez visto el tipo de respuesta tipo, los efectos del nivel del mar/rebase, el efecto de la acumulación de la tormenta y la forma del perfil, procedemos a ver que tipo de respuesta más probable tuvieron las playas del ámbito de nuestro estudio.

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

RESULTADOS

En este apartado se pretende cuantificar la erosión más probable producida en cada una de las playas objeto del estudio. Antes de proceder a evaluar o cuantificar los efectos de la erosión en los perfiles tipo, se nombraran las playas que tuvieron más problemas de erosión y se visualizarán algunos ejemplos de ello. Esta breve descripción se realizará de norte a sur. Según la prensa escrita, se empezaría por destacar la desaparición total de la playa de Cabrera y la mitad de la playa principal de Premiá de Mar, además, Badalona tuvo, debido a la gran erosión, abundantes daños en conexiones eléctricas subterráneas, alcantarillado. En las playas de Barcelona se produjeron pérdidas de arena del 60 al 70% y las destrozas de pasarelas, infraestructuras e instalaciones también superaron el 50%. En la figura 4.20 se resumen los porcentajes de las destrozas en cada una de las cinco playas que conforman el litoral barcelonés.

Figura 4.20 Destrozos en las playas de Barcelona. Fuente: El Periódico.

Castelldefels fue un caso paradigmático en que la gran magnitud de la playa minimizó los efectos de la levantada. En la Costa Daurada, en Cunit las olas hicieron desaparecer la totalidad de playa y rompieron mobiliario urbano. En Salou-Cambrils se produjo la desaparición de las playas de Sant Pere y el Mas. En el Deltebre, hubo algún tramo de la playa de la Marquesa en que la mar se le tragó unos 80 metros y el istmo del Trabucador quedó totalmente roto por el efecto del oleaje. Este, pero, fue un caso paradigmático más relacionado con el rebase, ya que la arena erosionada no fue en dirección mar adentro sino al otro lado del istmo. Posteriormente se muestran unas fotografías muy representativas de los graves problemas de erosión del istmo. Ello se muestra en las figuras 4.21, 4.22 y 4.23.

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Figura 4.21 Reposición de arena a lo largo de la línea eléctrica del istmo del Trabucador tras el paso del temporal. Fuente: Demarcación de Costas de Tarragona.

Figura 4.22 Rotura del istmo de Trabucador en varios tramos producido por el temporal. Fuente: Demarcación de Costas de Tarragona.

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Figura 4.23 Obras de emergencia de reposición de arena en el istmo del Trabucador. Fuente: Demarcación de Costas de Tarragona.

Seguidamente se procede a cuantificar la erosión de las playas tipo. Para ello, la definición oceanográfica más correcta consiste en utilizar el oleaje de la boya más cercana a nuestra playa y considerar el nivel variable del mar registrado por el mareógrafo de Barcelona. Como ya se ha comentado anteriormente, al coger el nivel de mar del mareógrafo, se está obviando las contribuciones de la rotura del oleaje y del viento, con lo que estaremos considerando un nivel del mar más bajo del que realmente se produjo. Por ello, probablemente, en las playas sin o con poco rebase se estarán considerando erosiones inferiores a las realmente producidas y, en las playas donde se produjo un rebase masivo, se calcularán erosiones superiores a las reales. En la figura 4.24 se ve la definición oceanográfica más probable para las playas más cercanas a la boya del Tordera. altura significante (m) periodo significante (s) nivel del mar (m)

12

10

8

6

4

2

0

-2 0

25

50

75

100

125

150

175

duración total temporales (h)

Figura 4.24 Evolución de las variables oceanográficas del temporal completo. Fuente propia. TESINA DE FIN DE CARRERA

- 90 -

IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Se empezará el estudio por la playa analizada situada más al norte e iremos prosiguiendo hacia el sur hasta llegar a la playa más meridional. Por ello, empezaremos por la playa de Lloret de Mar, una playa típica de la Costa Brava, con una pendiente de 0.29, un tamaño de grano considerado de 0.6mm y una cota de coronación situada a 3.81m. En la figura 4.25 se muestra el perfil resultante tras el paso de los temporales y se puede observar como la erosión está comprendida entre las cotas 4m a –2.2m y la sedimentación entre 2.2m y –7m. Fijémonos que la erosión llega hasta la cota de la berma y en forma creciente, fruto de que como tiene una pendiente muy pronunciada, se experimentaron remontes muy grandes.

elevación (m)

0

50

100

150

200

250

300

350

4

4

2

2

0

0

-2

-2

-4

-4

-6

-6 perfil inicial Lloret perfil final Lloret

-8

-8

-10

-10 0

50

100

150 200 distancia transversal (m)

250

300

350

Figura 4.25 Erosión del perfil de Lloret provocada por el temporal con nivel de mar variable. Fuente propia.

Un poco más hacia el sur y situada en la zona de transición entre la Costa Brava y la costa de Levante, se sitúa la playa de la Pineda de Mar, con una pendiente de 0.09, un tamaño de grano considerado de 0.6mm y una cota de coronación situada a 3.43m. En este caso, como podemos ver en la figura 4.26, la erosión está comprendida entre las cotas 2.5m a –2.5m y la sedimentación entre –2.5m y –5m. Observamos la diferencia entre esta playa y la de Lloret, en que en esta, la erosión no llega hasta la parte superior del perfil. Este hecho debe ser atribuido a que la pendiente considerada es bastante menor que la de Lloret, con lo que el oleaje tiene menos capacidad de remonte y, consecuentemente, menor capacidad de movilizar el sedimento de las capas superiores. Comentar la presencia de un tómbolo o depósito de arena elevado, que corona a la cota –5m y se sitúa a unos 800m de la playa, que también sufre cambios tras el temporal, produciéndose erosión en el primer metro superior y acumulación hasta la cota –8m. Nuevamente, al aumentar el nivel del mar, aumenta la erosión del perfil. Para el caso considerado posiblemente más cercano a la realidad, tormenta completa y nivel del mar variable, quedarnos con que a la cota 2.6m se erosionaron 0.25m, a 1.5m, 9m y a 0m, 13m de erosión.

TESINA DE FIN DE CARRERA

- 91 -

IMPACTO SOBRE LAS COSTAS 4 2

elevación (m)

0 -2 -4 -6 perfil inicial perfil final

-8 -10 -12 0

200

400

600

800

1000

distancia transversal (m)

Figura 4.26 Erosión en Pineda de Mar producida por los dos temporales teniendo en cuenta un nivel de mar variable. Fuente propia.

Bajando un poco más al sur y situada entre la Costa de Poniente y la Costa Daurada, nos encontramos con la playa de Calafell. Dicha playa tiene una pendiente de 0.095, un tamaño de grano de 0.35mm y una cota de coronación de 2.25m. En este caso, como podemos ver en la figura 4.27, se produce un fenómeno muy curioso, imprevisible y difícilmente explicable. La erosión se produce por encima la superficie del nivel del mar en reposo llegando hasta la berma y la sedimentación llega hasta la cota -2. Ambos valores son de pequeña magnitud, es decir, no se producen grandes cambios en la configuración morfológica cercana a la línea de orilla. Lo más curioso es que a partir de la cota –6m se produce una erosión creciente con la profundidad que a –10m, últimos puntos del perfil definido, aún no hace ningún síntoma de amortiguación.

4 2

elevación (m)

0 -2 -4 -6 perfil inicial perfil final

-8 -10 -12 0

100

200

300

400

500

600

700

800

distancia transversal (m)

Figura 4.22 Erosión en Calafell considerando la tormenta completa con el nivel de mar variable. Fuente propia.

TESINA DE FIN DE CARRERA

- 92 -

IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Si se sigue en dirección hacia el sur, nos encontramos la playa de la Marquesa, situada en la zona del Deltebre. Dicha playa tiene una pendiente de 0.04, un tamaño de grano de 0.25mm y una cota de coronación de 1.21m. En esta playa, debido a su baja cota de coronación se produjo un rebase masivo a lo largo de todo el temporal y, como podemos ver en la figura 4.28, provocó una erosión de la parte superior de la berma y una acumulación en su trasdós. Además, debido a la forma del perfil, se produce una erosión entre las cotas –1.2 y –2.2 y una acumulación entre las cotas –2.2 y –3.6.

2 1

elevación (m)

0 -1 -2 -3 -4 perfil inicial perfil final

-5 -6 0

100

200

300

400

500

600

700

800

distancia transversal (m)

Figura 4.28 Erosión de la Playa de la Marquesa después del paso de los dos temporales considerando el nivel del mar variable. Fuente propia.

Por último analizamos la playa situada más al sur de los casos estudiados, el Trabucador, que se encuentra también en la Costa Daurada. Tiene una pendiente de 0.043, un tamaño de grano de 0.25mm y una cota de coronación de 0.9m. En este caso también se produce un gran rebase, que, favorecido por la baja cota de coronación, es el mayor de los casos estudiados. Como vemos en la figura 4.29, es un caso bastante similar a la playa de la Marquesa, con una erosión en la capa superior de la berma y una acumulación en su trasdós y una erosión y acumulación en la playa húmeda situada entre las cotas –1 y –2.5m.

TESINA DE FIN DE CARRERA

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

1

elevación (m)

0

-1

-2

-3

petfol inicial perfil final

-4 0

50

100

150

200

250

300

350

400

distancia transversal (m)

Figura 4.29 Erosión del Trabucador después del paso del temporal completo y nivel de mar variable. Fuente propia.

Por último, mostramos un breve resumen de la erosión o retroceso producido en varias cotas de la playa seca de las playas analizadas. Las cotas donde analizamos el retroceso en cada una de las playas son distintas, fruto de la diferente forma del perfil. Analizamos tres cotas distintas, que nombraremos cota inferior, media y superior. El valor de la cota en cada una de las playas se muestra a continuación en la tabla 4.2.

Lloret de Mar Pineda de Mar Calafell La Marquesa El Trabucador

cota inferior 0 0 0 0 0

cota media 1.5 1.5 0.8 0.37 0.37

cota superior 3.5 2.6 1.75 0.75 0.75

Tabla 4.2 Cotas tomadas para el cálculo de la erosión en cada una de las playas analizadas. Fuente propia.

A continuación mostramos en la tabla 4.3 los valores de la erosión en estas tres cotas en cada una de las playas analizadas. Erosión producida por el temporal completo y nivel de mar variable (metros) cota inferior cota media cota superior 9,23 15,04 16,64 Lloret de Mar 13,00 8,68 0,25 Pineda de Mar 0,00 1,46 12,23 Calafell 0,56 9,23 75,18 La Marquesa 9,23 15,04 16,64 El Trabucador

Tabla 4.3 Erosión o retroceso en tres cotas distintas en cada una de las playas. Fuente propia. TESINA DE FIN DE CARRERA

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

4.2.2 TRANSPORTE LONGITUDINAL BASE TEÓRICA

El responsable principal de los cambios en la configuración en planta de las playas es el gradiente de transporte longitudinal de sedimento. Para empezar nuestro estudio evaluaremos el transporte longitudinal de sedimento que tuvo lugar durante los temporales y lo compararemos con el transporte longitudinal que tiene lugar en un año medio. En este sentido, debemos comentar que no nos interesará el valor absoluto de dichos transportes, simplemente nos interesará el porcentaje relativo entre ellos, para tener una cierta idea de la gran magnitud del transporte que tiene lugar durante los temporales. Para efectuar dicho cálculo será necesario conocer de forma precisa la dirección del oleaje incidente a dichas playas. Como sabemos, solamente disponemos de los datos de una boya direccional, la de Tortosa, por lo que en las inmediaciones de esta podemos conocer la dirección del oleaje con bastante precisión. Por este motivo, nos limitaremos a realizar dicho estudio del transporte a las playas de la Marquesa y del Trabucador que, como sabemos, están cerca de dicha boya. En la figura 4.30 se muestran los valores de la dirección registrados por la boya de Tortosa durante el último trimestre del 2001. 360 330 300

dirección (º respecto N)

270 240 210 180 150 120 90 60 30 0 01/10/01

15/10/01

01/11/01

15/11/01 fecha - dd/mm/aa-

01/12/01

15/12/01

Figura 4.30 Dirección del oleaje registrado por la boya de Cap Tortosa (Generalitat de Catalunya) durante el último trimestre de 2001. Fuente: Estudio del basculamiento de las playas de Lloret y Fenals, implicaciones y soluciones posibles ( José A. Jiménez, Agustín Sánchez-Arcilla).

Para calcular dicho transporte usaremos la conocida fórmula del CERC, que fue desarrollada poco después de la II Guerra mundial por el “Beach Erosion Board” (USA). Dicha formulación empírica encuentra una correlación entre el transporte longitudinal y la componente longitudinal del flujo de energía del oleaje en rotura. La razón de este hecho hay que buscarla en el hecho que el transporte es originado por el oleaje al romper y por lo tanto debe poder relacionarse con algún parámetro de este. TESINA DE FIN DE CARRERA

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Posteriormente se correlacionó la tasa de transporte medido como “peso sumergido” frente a este Plb, encontrándose la siguiente relación lineal: I l = KPlb Para obtener datos ingenieriles: Sl =

KPlb ( ρ s − ρ ) ga '

donde: ρs: densidad sedimento (generalmente 2650 Kg/m3. ρ: densidad del agua (generalmente 1026 Kg/m3. g: aceleración de la gravedad. a’: factor porosidad=(1-p) = (generalmente 0.6) Plb =

1 ρgH b2 c gb sen(2α b ) 16

donde: Hb: altura de ola significante en el punto de rotura. cgb: celeridad de grupo en el punto de rotura. αb: ángulo que forma el frente de onda con la línea de orilla en el punto de rotura. De esta manera:

Sl =

K ρgH b2 c gb sen(2α b ) 16( ρ s − ρ ) ga'

donde podremos definir el parámetro A como: A=

K ρg 16( ρ s − ρ ) ga '

De esta manera, finalmente tenemos la expresión siguiente (fórmula 4.1) S l = AH b2 c gb sen(2α b ) Fórmula 4.1 Cálculo del transporte longitudinal de sedimento. Fuente: Apuntes de Ingeniería Marítima de cuarto de Caminos, Canales y Puertos de Barcelona.

Viendo la fórmula, podemos ver que a parte de la altura de ola y período, la dirección del oleaje es fundamental. De esta manera, viendo la expresión, para oleajes totalmente oblicuos, es decir, que formen 45º respecto la costa, el transporte se maximiza. El TESINA DE FIN DE CARRERA

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

problema para el cálculo de A es que el coeficiente K es variable según el tipo de playa, por lo que hace falta calibrar dicho parámetro. Nuestro objetivo no es calcular el transporte en valor absoluto sino establecer relaciones o comparaciones entre el transporte generado por el temporal y el transporte medio generado en un año, por lo que no nos hará falta calcular dicho parámetro. Por lo tanto, nuestros resultados del transporte estarán referidos al transporte absoluto partido por dicho parámetro. RESULTADOS

La playa de la Marquesa está orientada hacia el noroeste, concretamente a 321º, lo que provoca que las direcciones efectivas estarán en el rango [O51N, E51S] mientras que la playa del Trabucador, está orientada hacia el noreste, a 32 º respecto del norte, con lo cuál sus direcciones efectivas estarán en el rango [N32E, S32O]. En la tabla 4.4 podemos ver los resultados producidos durante todo el temporal.

Transporte longitudinal/A durante todo el temporal de Noviembre Lugar

Dirección playa Transporte bruto Transporte 1 Transporte 2 Transporte neto

Playa de la Marquesa O51N

2926

2882 NO

44 SE

2838 NO

El Trabucador

3444

71 NE

3373 SO

3302 SO

N32E

Tabla 4.4 Transporte longitudinal /A producido durante los temporales de Noviembre en las playas de la Marquesa y el Trabucador. Fuente propia.

Como podemos observar de la tabla, el transporte en el Trabucador es ligeramente superior fruto de que el oleaje debe presentar un grado de oblicuidad superior. Dada la configuración de las playas y la dirección del oleaje, sucede que en la playa de la Marquesa resulta un transporte neto en dirección noroeste, mientras que en el Trabucador resulta en dirección sudoeste. No nos interesa la magnitud del transporte en sí, sino tener una idea del grado de importancia que tuvo dicho transporte. Para ello, compararemos el transporte que se produjo durante los temporales con el que se produce a lo largo de todo un año que podamos considerar medio o representativo. En la tabla 4.5 podemos ver el transporte producido durante un año, el 1992, que consideraremos que es representativo de lo que puede suceder en un año medio.

Transporte longitudinal/A durante el año 1992 Lugar

Dirección playa Transporte bruto Transporte 1 Transporte 2 Transporte neto

Playa de la Marquesa O51N

13745

13736 NO

8 SE

13728 NO

El Trabucador

17494

2458 NE

15036 SO

12578 SO

N32E

Tabla 4.5 Transporte longitudinal/A durante todo el año 1992 en las playas de la Marquesa y el Trabucador. Fuente propia.

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Una vez calculados los transportes/A de los temporales de Noviembre y los de un año medio, proseguiremos realizando una comparativa directa entre ellos en la tabla 4.6.

Tabla comparativa temporal Noviembre respecto año 1992 Parámetros

Playa de la Marquesa

El Trabucador

Cantidad horaria bruta primer pico

29.85

33.76

Cantidad horaria bruta segundo pico

14.09

18.71

Cantidad horaria bruta 1992

1.57

2.03

Relación cantidades primer pico-1992

19.02

16.62

Relación cantidades segundo pico-1992 8.97

9.21

Cantidad total bruta temporales

2926

3444

Cantidad total bruta 1992

13745

17494

Relación bruta temporales-1992

0.21

0.20

Cantidad total neta temporales

2838 NO

3302 SO

Cantidad total neta 1992

13728 NO

12578 SO

Relación neta temporales-1992

0.21

0.26

Tabla 4.6 Comparación entre transportes de los temporales de Noviembre y los de un año medio. Fuente propia.

En primer lugar, podemos observar que la capacidad de transporte horaria durante le período de temporal, recordemos que consideraremos temporal cuando la altura significante sea superior a 1.5m que es el doble de la media anual, es de 9 a 19 veces mayor que la capacidad horaria media en el año 1992. En segundo lugar, podemos observar que la cantidad total bruta o neta de los temporales de Noviembre fue de un 20-26% la cantidad total bruta o neta producida durante todo el año 1992. Seguidamente, se describirán y visualizarán algunos de los efectos de la dinámica de transporte longitudinal más destacables asociados al temporal de Noviembre. La mayoría de las playas que conforman el litoral catalán estaban basculadas hacia el norte antes del paso de los temporales de Noviembre. La dirección del oleaje de los temporales de Noviembre provocó que, en la mayoría de las playas, se originase un transporte longitudinal hacia el sur provocando, de esta manera, un basculamiento de las mismas hacia el sur y, consecuentemente, una mayor uniformidad en su configuración en planta. La playa de Lloret de Mar fue un claro ejemplo de esta situación. En la figura 4.30 se puede observar el aspecto que presentaba el perfil de la playa después del paso del temporal. Como se ha dicho, la mayoría de las playas presentaron un transporte neto en dirección hacia el sur. Hubo, pero, algunas situaciones en que ello no fue así. Así, por ejemplo, la presencia de obstáculos como pudieron ser la presencia de espigones o diques, protegieron la parte norte de algunas playas. También hubo una minoría de playas en TESINA DE FIN DE CARRERA

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

que la orientación relativa de la playa respecto el oleaje provocó un transporte hacia el norte.

Figura 4.30 Perfil de playa resultante en la zona sur de la Playa de Lloret tras la tormenta de Noviembre de 2001. Curiosamente, el temporal provocó el efecto beneficioso de dejar una configuración en planta más uniforme y equilibrada. Fuente: Estudio del basculamiento de las playas de Lloret y Fenals, implicaciones y soluciones posibles ( José A. Jiménez, Agustín Sánchez-Arcilla).

El transporte de sedimento hacia el sur con la consiguiente basculación de la playa en dicha dirección originó la colmatación de la riera de Lloret, con el peligro que ello suponía en caso de presentarse una avenida, así como las salidas de pluviales a lo largo de la playa. Ello se puede observar claramente en la figura 4.31.

Figura 4.31 Colmatación de la riera y salidas de pluviales en la Playa de Lloret de Mar. Fuente: Estudio del basculamiento de las playas de Lloret y Fenals, implicaciones y soluciones posibles ( José A. Jiménez, Agustín Sánchez-Arcilla).

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

4.3 REMONTE Y REBASE El objetivo principal de este apartado es determinar el rebase producido en las playas estudiadas. El remonte va a ser una herramienta importante para conocer la duración del rebase y conocer, comparando con la cota de coronación, si se produjo rebase o no. BASE TEÓRICA

Como hemos dicho el objetivo fundamental del cálculo del remonte es para comparar dicho valor con la cota de coronación de la berma y, de esta manera, conocer cualitativamente si se produce o no rebase. Análogamente a lo que hemos realizado en el apartado de puertos, evaluaremos el remonte que se produjo en las playas citadas anteriormente. Para el cálculo del remonte existen, nuevamente, varias formulaciones, de las cuáles vamos a utilizar dos. Por un lado utilizaremos la fórmula de Mase (1989) realizadas para oleaje irregular, playas impermeables con pendientes comprendidas entre 1/5 y 1/30, basada en ensayos de laboratorio. Mase tiene expresiones para distintos porcentajes de excedencia del remonte. Nosotros utilizaremos la del 2% de excedencia que tiene la fórmula 4.2. R2% = 1.86ζ 00.71 H0 Fórmula 4.2 Cálculo del remonte para playas impermeables y oleaje irregular. Fuente: Coastal Engineering Manual.

donde ζ 0 =

tan β tan β = H0 H 0 2π L0 gT 2

en donde el R2% representa la cota vertical que asciende el oleaje teniendo en cuenta también el wave set up que se produce. Medidas de campo del remonte, como las de Holman (1986) ponen de manifiesto que la formulación de Mase es de baja calidad porque existe mucha difrencia entre el laboratorio y el campo en cuánto a porosidad, permeabilidad, no uniformidad de pendiente, dirección del oleaje. Mase se da cuenta posteriormente que su formulación es más adecuada para pendientes suaves, ya que en este tipo de pendientes la influencia de las variables citadas anteriormente es menos importante.

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

La otra formulación que usaremos es la propuesta por Holman (1986) para playas reflexivas (con pendiente elevada) que viene dada por Komar (1998). Adopta la forma expuesta en la fórmula 4.3. R2% = 0.45ζ 0 H0 Fórmula 4.3 Cálculo del remonte para playas reflexivas. Fuente: Estudio del basculamiento de las playas de Lloret y Fenals, implicaciones y soluciones posibles ( José A. Jiménez, Agustín Sánchez-Arcilla).

En la fórmula anterior, el término R2% es la cota vertical hasta donde se verifica la ascensión de las olas sobre el talud de la playa respecto al nivel medio del mar con un porcentaje de excedencia del 2% y ζ 0 es el número de Iribarren en aguas profundas. Esta expresión puede ser combinada con la ecuación que predice el wave set-up (ascenso del nivel medio debido a la presencia de olas) con lo cual se obtiene la cota total hasta donde llegan las olas con respecto el nivel del mar en reposo (el cual viene dado por la posición del nivel del mar “elevado” debido a causas meteorológicas, presión y viento, excluyendo las olas) y que quedaría como la fórmula 4.4 (Holman, 1986; Komar,1998) R2% = 0.92ζ 0 H0 Fórmula 4.4 Cálculo del remonte para playas reflexivas teniendo en cuenta el setup meteorológico. Fuente: Estudio del basculamiento de las playas de Lloret y Fenals, implicaciones y soluciones posibles ( José A. Jiménez, Agustín Sánchez-Arcilla).

Para determinar la duración del fenómeno de rebase, compararemos el remonte que se está produciendo con la cota de coronación de la playa, de esta manera, el tiempo en que el remonte sea superior a la cota de coronación, querrá decir que se está produciendo rebase. Lo que acabamos de decir, sería cierto si el nivel del mar fuera el correspondiente al estado de reposo, pero, como sabemos, durante el temporal se produjo una gran sobreelevación del nivel medio del mar, por lo que si no tuviéramos en cuenta dicho factor nos quedaríamos del lado de la inseguridad calculando duraciones de rebase inferiores a las que se produjeron realmente. Por este motivo, también estimaremos la duración del rebase teniendo en cuenta el nivel del mar medido en el puerto de Barcelona. De esta manera, para calcular dicha duración, mediremos el tiempo en que la suma del remonte y nivel del mar superan la cota de coronación de la playa. Dichos resultados, se asemejaran mucho más a la realidad, pero, nuevamente, debemos tener en cuenta que el nivel del mar utilizado es inferior al real ya que no se tienen en cuenta contribuciones como el wave set up o el wind set up... por lo que nuestros resultados aún siguen quedando algo infravalorados respecto lo que debió acontecer realmente.

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

La determinación del rebase presenta una gran variedad de aproximaciones y ha sido analizada principalmente para obras costeras en talud y diques, no encontrándose una ecuación explícita para playas de arena. El uso de este tipo de ecuaciones para casos fuera del rango natural de aplicación junto con el gran grado de dispersión de los resultados, hacen inviable este tipo de aproximaciones o bien deben ser entendidas como meras estimas sujetas a revisión. En nuestro caso, el rebase del oleaje ha sido determinado a partir de las ecuaciones propuestas por Owen (1980) para obras en talud de pendientes suaves. La metodología propuesta es considerada como una referencia para obras en talud (Besley y Allsop, 2000) y ha sido ampliamente utilizada y probada en el laboratorio. Así, Owen define el rebase del oleaje en pendientes lisas e impermeables como se muestra en la fórmula 4.5.  R q = a exp − b c gH s Tom Hs 

s om 1   2π γ r 

Fórmula 4.5 Cálculo del rebase para obras en talud de pendientes suaves. Fuente: Coastal Engineering Manual.

donde Rc es el francobordo y s om =

2πH s gTom2

y γ r es un coeficiente reductor por rugosidad. Y a y b son dos coeficientes empíricos que dependen del talud de la estructura. Su rango de aplicación se corresponde para pendientes superiores a 0.2, en dicho caso adoptan unos valores de 0.0131 y 55.6 (Besley y Allsop, 2000). Cogeremos un valor de 0.8 para el coeficiente de rugosidad por tratarse de una estructura permeable. El valor de q encontrado representa el rebase medio sobre un total de 500 olas expresado en m3/s/m. Usando dicha formulación calcularemos el rebase pico, es decir, el rebase que se produjo en la hora de oleaje más intenso para cada uno de los dos picos de tormenta Para calcular el volumen de agua rebasado durante el temporal será necesario multiplicar el rebase producido por su duración. Para calcular el rebase, usaremos nuevamente la fórmula de Owen, que recordemos que representa el rebase medio sobre un total de 500 olas. Al disponer de datos de oleaje horarios, podremos calcular rebases horarios durante todo el temporal. Para encontrar el volumen hará falta, pues, sumar todos estos rebases horarios y multiplicarlos por su duración. De esta manera, si calculamos los rebases en unidades del sistema internacional m3/m/s, los sumamos y multiplicamos por los 3600 segundos que tiene una hora, encontraremos el volumen por metro lineal de playa que rebasó la misma durante el evento.

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

DISCUSIÓN

El objetivo de este apartado es ver como afectan ciertas variables al cálculo del remonte/rebase. Empezaremos por ver como afecta la forma del perfil al cálculo de estas variables. Para ello veremos en la figura 4.32 la diferencia del remonte en tres playas de pendiente muy distinta: Lloret, Calafell y el Trabucador. Se puede observar claramente que a más pendiente del perfil mayor es el remonte producido.

remonte 2%

10 8 6 4 2 3-17

15-17

15-16

3-16

15-15

3-15

15-14

3-14

3-13

Remonte Lloret, pendiente 0.21

15-13

3-12

15-12

15-11

3-11

15-10

3-10

15-9

3-9

15-8

0

hora-día

Remonte Calafell, pendiente 0.09 Remonte el Trabucador, pendiente 0.04

Figura 4.32 Comparación del remonte 2% en tres playas de diferente pendiente. Fuente propia.

En estos momentos sería interesante ver que influencia tiene el nivel del mar de cara al cálculo del remonte. Esta influencia es simplemente aditiva, es decir, para calcular el remonte teniendo en cuenta el nivel del mar, simplemente se debe sumar el valor del remonte más el valor de dicho nivel. En las playas con baja cota de coronación de la berma, al ser mucho más fácil que se esté en condiciones de rebase, esta influencia del nivel del mar provocará grandes aumentos en el volumen de agua trasvasado. En la figura 4.33 se presenta la comparación de remontes producidos en la playa del Trabucador teniendo y sin tener en cuenta la influencia del nivel del mar.

Remonte + nivel

Remonte

23-17

9-17

19-16

5-16

15-15

1-15

11-14

21-13

7-13

17-12

3-12

13-11

23-10

9-10

19-9

5-9

15-8

Remonte (m)

Remonte 2% Holman

2 1.5 1 0.5 0

hora-día

Figura 4.33 Remonte durante todo el temporal con nivel y sin nivel en la playa del Trabucador. Fuente propia.

Además, en Lloret de Mar, se sabe que hubo otro factor que hizo aumentar más aún el remonte y, consecuentemente, el rebase. Este factor se basa en el hecho de que el perfil TESINA DE FIN DE CARRERA

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

de playa sobre la que actuó la tormentas de Noviembre favoreció el aumento del remonte. Así, durante la tormenta anterior, la de Marzo de 2001, la parte sur de la playa presentaba un déficit de arena, con lo cuál, el perfil existente sobre el que actuó el oleaje no era el óptimo desde el punto de vista del remonte y, como consecuencia, el oleaje impactaba sobre la sección del paseo expuesta de forma similar a como lo haría en caso de diques verticales. En cambio, durante la tormenta de Noviembre, la acumulación de arena producida por el basculamiento de la playa hacia el sur en la cara de levante de los espigones, junto al ascenso en el nivel del mar, produjo un perfil de playa fácilmente rebasable, lo cuál fue consistente con el rebase/inundación masiva que se verificó en la zona. En la figura 4.34 se esquematiza la situación del estado del perfil de playa sobre el que produjo el remonte de oleaje durante las tormentas de Marzo de 2001 y Noviembre de 2001 y en la figura 4.35 se puede observar uno de los momentos en que la tormenta de Noviembre está produciendo rebase por encima el paseo marítimo.

(a)

(b)

Figura 4.34 Esquematización de la situación del estado del perfil de playa sobre el que produjo el remonte del oleaje durante las tormentas de Marzo de 2001 (a) y Noviembre de 2001 (b). Fuente: Estudio del basculamiento de las playas de Lloret y Fenals, implicaciones y soluciones posibles ( José A. Jiménez, Agustín Sánchez-Arcilla).

Figura 4.35 Rebase del paseo de Lloret de Mar durante el primer pico. Nótese cualitativamente lo alto que está el nivel del mar. Fuente: Estudio del basculamiento de las playas de Lloret y Fenals, implicaciones y soluciones posibles ( José A. Jiménez, Agustín Sánchez-Arcilla).

TESINA DE FIN DE CARRERA

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Para realizar el cálculo de la duración del rebase simplemente se comparará el valor del remonte con lacota de coronación de la berma. Así, cuando el valor del remonte sea superior al de la berma, diremos que se está en condiciones de rebase. Pero como el remonte tiene un porcentaje de excedencia, en nuestro caso hemos usado el 2%, estas duraciones se entenderán como el tiempo en que el oleaje de excedencia del 2% produce condiciones de rebase en la playa. Debido a la incertidumbre que tenemos en el estado de la playa durante la tormenta calcularemos un rango de duraciones correspondiente al rango de pendientes elegidas. Nuevamente, calcularemos el remonte mediante una formulación. En la tabla 4.7 vemos como el aumento del nivel del mar provoca considerables aumentos en cuánto a la duración del rebase. Como sabemos, hay dos variables geométricas de gran importancia para el cálculo de la duración del rebase: la cota de coronación de la playa o francobordo y el ángulo del talud. Evidentemente, en las playas de baja cota de coronación, se produce una gran duración en el fenómeno del rebase, como es el caso de las playas de la Marquesa y el Trabucador. En el caso de una playa con gran pendiente del talud, como Lloret, aún teniendo un francobordo bastante grande, dicha pendiente provoca que la duración del rebase sea bastante significativo. Lógicamente, el aumento del nivel del mar hará aumentar la duración del rebase. Por otro lado, no se encuentra una clara relación entre el porcentaje de aumento de la duración debido al nivel del mar y el tipo de playa analizada.

Duración rebase sin tener en cuenta la influencia del nivel del mar Playa

Cota

Temporal día 11

Temporal día 15

Mase sup Mase inf Holman sup Holman inf Mase sup Mase inf Holman sup Holman inf

Lloret de Mar 3.81

94 (1)

31

48

1

94(1)

31

50

1

Pineda de Mar 3.43 2.25 Calafell 1.21 Marquesa

6 81 78

0 28 30

0 28 22

0 0 0

5 68 58

0 7 11

0 6 3

0 0 0

El Trabucador 0.9

102

47

40

0

115(2)

25

21

0

Duración rebase teniendo en cuenta la influencia del nivel del mar Playa

Cota

Temporal día 11

Temporal día 15

Mase sup Mase inf Holman sup Holman inf Mase sup Mase inf Holman sup Holman inf

Lloret de Mar 3.81 95(1)

37

50

5

95(1)y(2) 32

52

3

Pineda de Mar 3.43 10 2.25 84 Calafell 1.21 80 Marquesa

0 37 37

0 40 40

0 0 0

9 73 70

0 18 18

0 18 18

0 0 0

El Trabucador 0.9

54

49

20

108(1)

43

22

1

108(1)

(1) Hay rebase a lo largo de todo el período, por lo que pondremos la mitad de la duración en cada uno de los temporales. A las 0-18 aún sigue habiéndolo. (2) A las 0-18 aún se sigue produciendo rebase, por lo que cabría esperar que aún durara más. Tabla 4.7 Comparación de la duración del rebase teniendo o no en cuenta la influencia del nivel del mar. Fuente propia.

TESINA DE FIN DE CARRERA

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

En condiciones de rebase, el esquema tradicional de erosión de la playa emergida y transporte hacia dentro del mar deja de ser válido. En estas condiciones, lo que se produce es un transporte de sedimento hacia tierra. Los fundamentos de este hecho se basan en que cuando se produce rebase, se genera un “imbalance” en el caudal de agua circulante en el talud en las dos direcciones posibles, de tal manera que el caudal hacia arriba es mucho mayor que el que retorna al mar. Esto provoca que el transporte de sedimento que se verifica en la zona de swash en ambas direcciones tenga diferente magnitud (el transporte es no linealmente proporcional a dicho caudal), dominando el transporte onshore (hacia tierra), lo que explica la gran acumulación de arena en la parte trasera del perfil. Este flujo de agua que ha rebasado influye en la corriente transversal de retorno-undertow- que se produce en la zona de rotura que es la principal responsable del transporte offshore (mar adentro). Esta corriente se verá afectada por la pérdida de volumen de agua en la sección debido al rebase disminuyendo su intensidad proporcionalmente a dicho volumen y, en consecuencia, la intensidad de transporte en esta dirección. En la figura 4.14 ya se ha visto una esquematización de los caudales en la zona de swash durante los pasados temporales de Noviembre. Antes de proceder al cálculo de los rebase producidos en las playas tipo, se realizará una breve descripción de las playas que tuvieron más problemas de rebase y se verán fotografías de los daños o desperfectos que causó este fenómeno en algunas playas. Nuevamente, este análisis se realizará de norte hacia sur. Las poblaciones más afectadas de la Costa Brava fueron Tossa de Mar, Lloret de Mar y Blanes. En Tossa, el lecho de la riera quedó anegado de arena y el paseo marítimo experimentó algunos daños. Probablemente, Lloret fue la población más afectada de las tres, produciéndose abundante rebase que provocó inundaciones en las calles y bajos de casas, además de abundantes daños en el mobiliario público como bancos, accesos a playas, pavimento, etcétera. Blanes tuvo también una rebase importante, arrastrándose arena hasta 25 metros adentro el paseo marítimo, además de romperse la canalización de la playa. En menor grado de afectación que en las playas anteriores, también se produjo inundación de barro y arena en el paseo marítimo de Calonge y de Platja d’Aro. En la costa de Poniente, cabe destacar que el paseo marítimo del Prat del Llobregat quedó anegado de arena, además de producirse inundaciones en restaurantes costeros y en la desembocadura del Llobregat. Ya en la Costa Daurada, Cubelles tuvo un gran rebase, invadiendo de agua y arena el paseo marítimo y la primera línea de mar. En Salou-Cambrils se produjeron inundaciones importantes en los bajos. Finalmente, al Deltebre se produjeron los rebases más importantes debido a las pequeñísimas cotas de coronación de las bermas de sus playas. Así, el agua y arena penetró en diversos campos de arroz detrás de la playa de la Marquesa y se produjeron roturas gravísimas en varios tramos del istmo del Trabucador. Seguidamente se expone un breve reportaje fotográfico de los efectos de los episodios de rebase en algunas playas del litoral catalán. Estas fotografías se pueden observar en las figuras 4.36, 4.37, 4.38, 4.39, 4.40 y 4.41.

TESINA DE FIN DE CARRERA

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Figura 4.36 Inundación del paseo de Lloret de Mar y la calle adyacente durante el primer pico de la tormenta de Noviembre de 2001. Fuente: Estudio del basculamiento de las playas de Lloret y Fenals, implicaciones y soluciones posibles ( José A. Jiménez, Agustín Sánchez-Arcilla).

TESINA DE FIN DE CARRERA

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Figura 4.37 Efectos del impacto de tormentas en Lloret de Mar sobre las infraestructuras urbanas. a: taponamiento de la riera de Lloret en Noviembre de 2001 –la foto presenta el estado final tras la retirada inmediata de la arena con una retro; b: inundación de arena en el paseo marítimo de Lloret en Noviembre de 2001; c: rotura del paseo marítimo de Lloret en Noviembre de 2001. Fuente: Estudio del basculamiento de las playas de Lloret y Fenals, implicaciones y soluciones posibles ( José A. Jiménez, Agustín Sánchez-Arcilla).

El impacto de las tormentas se traduce en una pérdida de la superficie emergida y en la exposición del paseo marítimo a la acción directa del oleaje. Estos impactos, además de suponer la inhabilitación temporal de dichas infraestructuras, supone una pérdida económica tanto por el cese de las actividades como por el coste de rehabilitación de las mismas.

TESINA DE FIN DE CARRERA

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Figura 4.38 Inundación de arena del paseo marítimo de Lloret de Mar. La gran magnitud del rebase producido provocó un gran transporte de arena tierra adentro. Fuente: Estudio del basculamiento de las playas de Lloret y Fenals, implicaciones y soluciones posibles ( José A. Jiménez, Agustín Sánchez-Arcilla).

Figura 4.39 Intrusiones o invasiones de arena en los arrozales situados tras la playa de la Marquesa. El rebase excesivo provocó este transporte de arena tierra adentro. Fuente: Demarcación de Costas de Tarragona.

TESINA DE FIN DE CARRERA

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Figura 4.40 Intrusiones o invasiones de arena en los arrozales situados tras la playa de la Marquesa. El rebase excesivo provocó este transporte de arena tierra adentro. Fuente: Demarcación de Costas de Tarragona.

Figura 4.41 Invasión de arena en los campos próximos a la edificación. Obsérvese como el espigón que rodea la edificación presenta un perfecto funcionamiento al evitar la entrada de arena hacia tierra. Fuente: Demarcación de Costas de Tarragona.

TESINA DE FIN DE CARRERA

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Puede ser interesante también comparar los caudales de rebase en las horas punta teniendo en cuenta y sin tener en cuenta la influencia del nivel del mar. En la tabla 4.8 se muestra una comparativa de los caudales pico en las playas analizadas teniendo y sin tener en cuenta la subida del nivel del mar. El aumento en el nivel del mar provoca que los valores de los caudales pico aumenten con unos porcentajes de hasta el 80%. Por otro lado, viendo solamente estos valores de pico, no se encuentra que exista una clara relación entre los porcentajes de aumento del caudal debido al nivel del mar y el tipo de playa analizada.

caudal de rebase en hora punta sin inf nivel mar en l/sm Cota coronación Temporal día 11 Temporal día 15 3.81 74.56 49.68 Lloret de Mar 3.43 114.28 78.66 Pineda de Mar 2.25 447.54 475.41 Calafell 1457.77 1549.64 Playa de la Marquesa 1.21 0.9 2091.29 2203.39 El Trabucador Playa

caudal de rebase en hora punta con inf nivel mar en l/sm Cota coronación Temporal día 11 Temporal día 15 3.81 127.87 83.56 Lloret de Mar 3.43 195.96 132.29 Pineda de Mar 2.25 75.96 77.48 Calafell 2488.53 2525.83 Playa de la Marquesa 1.21 0.9 3544.51 3592.25 El Trabucador Playa

Tabla 4.8 Comparación entre los caudales pico teniendo y sin tener en cuenta la influencia del nivel del mar. Fuente propia.

Anteriormente se han visto unas tablas con la comparativa entre los caudales punta producidos teniendo y sin tener en cuenta la influencia del nivel del mar. En estos momentos, creemos que es interesante mostrar la evolución durante todo el temporal del rebase teniendo y sin tener en cuenta la influencia del nivel del mar. En la figura 4.42 se muestra una comparativa del rebase con y sin nivel de mar entre tres playas de características muy diferentes. Cabe destacar que la subida del nivel del mar provoca grandes aumentos en el valor del rebase y destacar también que se ve que el porcentaje de aumento del rebase debido a la subida del nivel del mar aumenta al disminuir la cota de coronación de la playa.

TESINA DE FIN DE CARRERA

- 111 -

15-17

3-17

15-16

3-16

15-15

3-15

15-14

3-14

15-13

3-13

15-12

3-12

3-11

15-10

3-10

3-9

15-9

rebase con nivel

hora-día

Calafell

49 17 -9 610 19 -1 0 811 21 -1 1 10 -1 2 23 -1 2 12 -1 3 114 14 -1 4 315 16 -1 5 516 18 -1 6 717 20 -1 7

1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 15 -8

rebase (m3/m/s)

rebase sin nivel

15-11

Lloret de Mar

0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 15-8

rebase (m3/m/s)

IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

rebase sin nivel

rebase con nivel

hora-día

4 3 2 1

rebase sin nivel

rebase con nivel

15-17

3-17

15-16

3-16

15-15

3-15

15-14

3-14

15-13

3-13

15-12

3-12

15-11

3-11

15-10

3-10

15-9

3-9

0 15-8

rebase (m3/m/s)

El Trabucador

hora-día

Figura 4.42 Determinación del rebase en las playas de Lloret de Mar, Calafell y el Trabucador teniendo y sin tener en cuenta la influencia del nivel del mar. Fuente propia.

En la tabla 4.9, podemos observar la magnitud de la importancia de la influencia del nivel del mar, que casi duplica a los valores calculados sin tenerlo en cuenta. Recordemos que se ha considerado el nivel del mar medido por el mareógrafo de Barcelona, con lo cuál no se tienen en cuenta el aumento en el nivel del mar por la

TESINA DE FIN DE CARRERA

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

influencia del wave set up (del oleaje) y del wind set up (del viento), por lo cuál dichos valores del rebase probablemente fueron bastante superiores.

Playa Lloret de Mar Pineda de Mar Calafell Playa de la Marquesa El Trabucador

volumen de rebase durante todo el temporal en m3/m lineal Cota coronación sin nivel mar con nivel mar 3.81 1882 3450 3.43 3209 5906 2.25 25736 46615 1.21 121893 221792 0.9 204522 373425

Tabla 4.9 Comparación entre los volúmenes totales de rebase teniendo y sin tener en cuenta la influencia del nivel del mar. Fuente propia.

RESULTADOS

Calcularemos el remonte de porcentaje de excedencia del 2% con las fórmulas de Mase y de Holman. Al tener una cierta incertidumbre en el cálculo de la pendiente de la playa, trabajaremos con un rango de pendientes correspondientes al valor medido más/menos el 50% de este valor; de esta manera tendremos una banda de confianza del valor del remonte bastante fiable. Nuevamente, empezamos nuestro estudio de norte a sur. De esta manera en las figuras 4.43 y 4.44 se puede ver el remonte calculado en la playa de Lloret de Mar. Podemos ver que se produce un gran remonte en la playa de Lloret fruto de la gran pendiente que tiene el perfil. Como valor más probable, nos quedamos con los valores de la fórmula de Holman con la pendiente medida. En este caso, cabe destacar los 7-8 metros calculados en los dos picos del temporal.

pendiente superior

pendiente media hora-día

19-17

9-17

23-16

13-16

3-16

17-15

7-15

21-14

11-14

1-14

15-13

5-13

19-12

9-12

23-11

13-11

3-11

17-10

7-10

21-9

11-9

1-9

20 15 10 5 0 15-8

Remonte (m)

Remonte 2% Mase

pendiente inferior

Figura 4.43 Remonte en Lloret de Mar usando la fórmula de Mase para varias pendientes del perfil durante todo el temporal y sin tener en cuenta la influencia de la subida del nivel del mar. Fuente propia.

TESINA DE FIN DE CARRERA

- 113 -

IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

Remonte (m)

Remonte 2% Holman 15 10 5

15 -8 29 13 -9 01 11 0 -1 0 22 -1 0 911 20 -1 1 712 18 -1 2 51 16 3 -1 3 314 14 -1 4 115 12 -1 23 5 -1 5 10 -1 6 21 -1 6 817 19 -1 7

0

hora-día pendiente superior

pendiente media

pendiente inferior

Figura 4.44 Remonte en Lloret de Mar usando la fórmula de Holman para varias pendientes del perfil durante todo el temporal y sin tener en cuenta la influencia de la subida del nivel del mar. Fuente propia.

A partir de este momento, sólo nos quedaremos con el remonte calculado con la fórmula de Holman por tener esta bastante más fiabilidad que la de Mase. En la figura 4.45 se muestra la evolución del remonte producido en la playa de la Pineda de Mar En este caso vemos que el remonte disminuye significativamente respecto Lloret de Mar. Ello, evidentemente, es fruto de que en la Pineda hemos medido una pendiente del perfil bastante inferior a la de Lloret. De esta manera, durante los picos, tenemos remontes medios de alrededor 2,5m.

19-17

8-17

21-16

10-16

23-15

12-15

1-15

14-14

3-14

16-13

5-13

18-12

7-12

20-11

9-11

22-10

11-10

0-10

13-9

2-9

5 4 3 2 1 0 15-8

Remonte (m)

Remonte 2% Holman

hora-día pendiente superior

pendiente media

pendiente inferior

Figura 4.45 Remonte en la Pineda de Mar usando fórmula de Holman para varias pendientes y sin tener en cuenta la subida del nivel del mar. Fuente propia.

En la figura 4.46 se muestra el remonte producido en la playa de Calafell. En este caso tenemos remontes medios durante los picos de unos 3m, valor parecido al calculado en la Pineda de Mar, fruto de que hemos trabajado con pendientes semejantes. Probablemente, la pendiente media de las playas de la Pineda debe ser bastante superior a la de Calafell, pero en los perfiles proporcionados hemos medido pendientes similares y por ello nos salen remontes similares. De hechos como éste, surge la necesidad de trabajar con una banda de confianza. TESINA DE FIN DE CARRERA

- 114 -

IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

6 4 2 19-17

8-17

21-16

10-16

23-15

12-15

1-15

14-14

3-14

16-13

5-13

18-12

7-12

20-11

9-11

22-10

11-10

0-10

13-9

2-9

0 15-8

Remonte (m)

Remonte 2% Holman

hora-día pendiente superior

pendienete media

pendiente inferior

Figura 4.46 Remonte en Calafell calculado a partir de la fórmula de Holman para varias pendientes y sin tener en cuenta la influencia del nivel del mar. Fuente propia.

En la figura 4.47 se muestra el remonte producido en la playa de la Marquesa. En este caso, al bajar la pendiente sustancialmente respecto casos anteriores, también lo hace el remonte, con lo que en este caso se tienen remontes medios en los picos de poco más de un metro. En este caso la influencia del nivel del mar haría aumentar el remonte en una importante proporción.

19-17

8-17

21-16

10-16

23-15

12-15

1-15

14-14

3-14

16-13

5-13

18-12

7-12

20-11

9-11

22-10

11-10

0-10

13-9

2-9

3 2 1 0 15-8

Remonte (m)

Remonte 2% Holman

hora-día pendiente superior

pendiente media

pendiente inferior

Figura 4.47 Remonte en la Playa de la Marquesa calculado a partir de la fórmula de Holman para varias pendientes y sin tener en cuenta la influencia del nivel del mar. Fuente propia.

En la figura 4.48 se muestra el remonte experimentado en la playa del Trabucador. En este caso se tienen remontes parecidos a la Playa de la Marquesa de poco más de 1m durante los picos.

TESINA DE FIN DE CARRERA

- 115 -

IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

3 2 1 19-17

9-17

23-16

13-16

3-16

17-15

7-15

21-14

11-14

1-14

15-13

5-13

19-12

9-12

23-11

13-11

3-11

17-10

7-10

21-9

11-9

1-9

0 15-8

Remonte (m)

Remonte 2% Holman

hora-día pendiente superior

pendiente media

pendiente inferior

Figura 4.48 Remonte en el Trabucador calculado a partir de la fórmula de Holman para varias pendientes y sin tener en cuenta la influencia del nivel del mar. Fuente propia.

Veamos ahora la evolución del rebase producido tras el paso del temporal en cada una de las playas objeto de nuestro estudio. Para ello tendremos en cuenta la subida del nivel del mar registrado por el mareógrafo de Barcelona. Nuevamente realizaremos nuestro análisis yendo de norte a sur. Debemos tener en cuenta que el área delimitada por la evolución del rebase con el tiempo representa el volumen de agua rebasado. En la figura 4.49 se muestra el rebase producido en Lloret. Podemos observar como el primer pico fue bastante superior al segundo. De esta manera, se registró un rebase de 120 l/sm durante el primer pico y de 80 l/sm durante el segundo

20-17

7-17

18-16

5-16

16-15

3-15

14-14

1-14

12-13

23-12

10-12

21-11

8-11

19-10

6-10

17-9

4-9

0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 15-8

3

rebase (m /m/s)

Lloret de Mar

hora-día Figura 4.49 Determinación del rebase producido en Lloret de Mar durante los temporales. Fuente propia.

En la figura 4.50 se presenta la evolución para la playa de la Pineda. En este caso el rebase es algo superior que en Lloret fruto de tener una cota de coronación inferior. Cabe destacar los 200 l/sm registrados en el primer pico y los 130 l/sm durante el segundo.

TESINA DE FIN DE CARRERA

- 116 -

IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 15-17

3-17

15-16

3-16

15-15

3-15

15-14

3-14

15-13

3-13

15-12

3-12

15-11

3-11

15-10

3-10

15-9

3-9

0 15-8

rebase (m3/m/s)

Pineda de Mar

hora-día

Figura 4.50 Determinación del rebase producido en la Pineda de Mar durante los temporales. Fuente propia.

Más hacia el sur nos encontramos la playa de Calafell, representando la evolución del rebase en la figura 4.51. En este caso, al seguir disminuyendo la cota de coronación, el rebase sigue subiendo considerablemente. De esta manera, cabe destacar los aproximadamente 800 l/sm rebasados durante ambos picos.

1 0.8 0.6 0.4 0.2 15-17

3-17

15-16

3-16

15-15

3-15

15-14

3-14

15-13

3-13

15-12

3-12

15-11

3-11

15-10

3-10

15-9

3-9

0 15-8

rebase (m3/m/s)

Calafell

hora-día

Figura 4.51 Determinación del rebase producido en Calafell durante los temporales. Fuente propia.

Si seguimos yendo hacia el sur, nos encontramos con la zona del Deltebre caracterizada por tener unas playas de grano muy fino y, consecuentemente, cotas de coronación de la berma muy bajas. Por ello, el rebase en esta zona tuvo valores realmente increíbles. En la figura 4.52 nos encontramos con la evolución del rebase en la playa de la Marquesa. En este caso, cabe destacar los aproximadamente 2500 l/sm registrados durante ambos picos del temporal.

TESINA DE FIN DE CARRERA

- 117 -

IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

2 1.5 1 0.5 20-17

7-17

18-16

5-16

16-15

3-15

14-14

1-14

12-13

23-12

10-12

21-11

8-11

19-10

6-10

17-9

4-9

0 15-8

3

rebase (m /m/s)

La Marquesa 3 2.5

hora-día

Figura 4.52 Determinación del rebase producido en la Playa de la Marquesa durante los temporales. Fuente propia.

Por último, en la figura 4.53 se representa el rebase en el Trabucador. En esta zona se registraron los rebases más espectaculares fruto de que esta zona tiene la cota de coronación más baja de unos 0,9 metros. Cabe destacar los aproximadamente 3500 l/sm que se produjeron en ambos picos.

15-17

3-17

15-16

3-16

15-15

3-15

15-14

3-14

15-13

3-13

15-12

3-12

15-11

3-11

15-10

3-10

15-9

3-9

15-8

rebase (m3/m/s)

El Trabucador 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

hora-día

Figura 4.53 Determinación del rebase producido en el Trabucador durante los temporales. Fuente propia.

Anteriormente hemos visto la evolución del caudal de rebase durante el temporal. Por último, para completar nuestro análisis, podríamos calcular el volumen de agua rebasado en cada una de las playas durante todo el temporal. En la tabla 4.10 se muestra dicho cálculo en cada una de las playas objeto de estudio.

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IMPACTO SOBRE LAS COSTAS

volumen de rebase durante todo el temporal en m3/m lineal Cota coronación Volumen 3.81 3450 Lloret de Mar 3.43 5906 Pineda de Mar 2.25 46615 Calafell 221792 Playa de la Marquesa 1.21 0.9 373425 El Trabucador Playa

Tabla 4.10 Volumen de rebase total durante los temporales en las playas analizadas. Fuente propia.

De la observación de la tabla, una primera conclusión que podemos extraer es que a medida que vamos bajando hacia el sur del litoral catalán, el volumen de rebase se va haciendo mayor. Este hecho era fácilmente ya era lógico a priori, ya que ello es fruto de que a medida que vamos yendo hacia el sur, el tipo de material es más fino, con lo cuál se generan bermas de menor cota de coronación. Además este hecho se ve agravado por el hecho que en las costas catalanas más meridionales se ha considerado el oleaje medido por la boya de Tortosa que es la que registró un oleaje de mayor intensidad. Por último comentar que en un estudio realizado por el CIIRC para el Departament de Medi Ambient, se calculó el rebase experimentado en el Delta del Llobregat en los años 2000 y 2001 pero sin tener en cuenta la subida del nivel del mar. Los resultados del estudio fueron que en el año 2001 se trasvasaron unos 9100m3/m de los cuales aproximadamente la mitad, unos 4500m3/m procedían de los rebases producidos durante los temporales de Noviembre. Este dato es consistente con los valores que se han calculado ya que, salvando posibles matizaciones geográficas-morfológicas, el Llobregat está situado entre Calafell y la Pineda de Mar, por lo cuál debería tener un valor intermedio a los dos calculados, como es el caso.

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