Swash

La zona de swash es la parte superior de la playa entre backbeach y surf zone, donde se produce una intensa erosión durante las tormentas (Figura 2). La zona de oscilación es alternativamente húmeda y seca. La infiltración (hidrología) (por encima de la capa freática) y la exfiltración (por debajo de la capa freática) tienen lugar entre el flujo de flujo y la capa freática de la playa. La cara de la playa, la berma, el escalón de la playa y las cúspides de la playa son las características morfológicas típicas asociadas con el movimiento de oscilación. La infiltración (hidrología) y el transporte de sedimentos por movimiento de oscilación son factores importantes que rigen el gradiente de la cara de la playa.

Cara de playaeditar

La cara de playa es la sección plana, relativamente empinada del perfil de la playa que está sujeta a procesos de swash (Figura 2). La cara de la playa se extiende desde la berma hasta el nivel de marea baja. La superficie de la playa se encuentra en equilibrio dinámico con acción de oscilación cuando la cantidad de sedimento transportado por la corriente ascendente y el retrolavado son iguales. Si la superficie de la playa es más plana que el gradiente de equilibrio, más sedimento es transportado por el flujo ascendente para dar lugar al transporte neto de sedimentos en tierra. Si la superficie de la playa es más pronunciada que el gradiente de equilibrio, el transporte de sedimentos está dominado por el retrolavado y esto da como resultado un transporte neto de sedimentos en alta mar. El gradiente de equilibrio frente a la playa se rige por una compleja interrelación de factores como el tamaño del sedimento, la permeabilidad y la velocidad de caída en la zona de oscilación, así como la altura y el período de ola. La cara de la playa no puede considerarse aislada de la zona de surf para comprender los cambios morfológicos y los equilibrios, ya que están fuertemente afectados por los procesos de la zona de surf y las olas de bancos de arena, así como por los procesos de la zona de swash.

Berma

La berma es la parte relativamente plana de la zona de oscilación donde se produce la acumulación de sedimentos en la parte más alejada del movimiento de oscilación hacia tierra (Figura 2). La berma protege la orilla trasera y las dunas costeras de las olas, pero la erosión puede ocurrir en condiciones de alta energía, como tormentas. La berma se define más fácilmente en playas de grava y puede haber múltiples bermas a diferentes elevaciones. En las playas de arena, por el contrario, el gradiente de backbeach, berm y beachface puede ser similar. La altura de la berma se rige por la elevación máxima del transporte de sedimentos durante la avalancha ascendente. La altura de la berma se puede predecir usando la ecuación de Takeda y Sunamura (1982)

Z b e r m = 0.125 H b 5 / 8 (g T 2 ) 3 / 8, {\displaystyle Zberm = 0.125 Hb^{5/8} (gT^{2})^{3/8},}

donde Hb es la altura del interruptor, g es la gravedad y T es el período de onda.

Escalón de playaeditar

El escalón de playa es una escarpa sumergida en la base de la cara de la playa (Figura 2). Los escalones de la playa generalmente comprenden el material más tosco y la altura puede variar de varios centímetros a más de un metro. Los escalones de la playa se forman donde el retrolavado interactúa con la ola incidente que se aproxima y generan vórtice. Hughes y Cowell (1987) propusieron la ecuación para predecir la altura del escalón Zstep

Z s t e p = H b T w s, {\displaystyle Zstep = {\sqrt {HbTws}},}

Cúspides de playaeditar

La cúspide de la playa es una acumulación de arena o grava en forma de media luna que rodea una depresión semicircular en una playa. Se forman por acción de swash y son más comunes en las playas de grava que en la arena. El espaciado de las cúspides está relacionado con la extensión horizontal del movimiento de oscilación y puede variar de 10 cm a 50 m. Los sedimentos más gruesos se encuentran en los ‘cuernos de cúspide’ que apuntan hacia el mar, en un gradiente empinado (Figura 3). Actualmente hay dos teorías que proporcionan una explicación adecuada para la formación de las cúspides rítmicas de la playa: olas de borde erguido y autoorganización.

Modelo de onda de borde estacionarioeditar

La teoría de onda de borde estacionario, que fue introducida por Guza e Inman (1975), sugiere que el swash se superpone al movimiento de las ondas de borde estacionario que viajan a lo largo de la costa. Esto produce una variación en la altura del swash a lo largo de la costa y, en consecuencia, da lugar a patrones regulares de erosión. Los embudos de cúspide se forman en los puntos de erosión y los cuernos de cúspide se producen en los nodos de onda de borde. El espaciamiento de la cúspide de playa se puede predecir utilizando el modelo de onda de borde subarmónico

λ = g π T 2 t a n β, {\displaystyle \ lambda = {\frac {g}{\pi }}T^{2}tan\beta ,}

donde T es el período de onda incidente y tanß es gradiente de playa.

Este modelo solo explica la formación inicial de las cúspides, pero no el crecimiento continuo de las cúspides. La amplitud de la onda de borde se reduce a medida que crecen las cúspides, por lo tanto, es un proceso autolimitado.

Modelo de autoorganizacióneditar

La teoría de autoorganización fue introducida por Werner y Fink (1993) y sugiere que las cúspides de playa se forman debido a una combinación de retroalimentación positiva que es operada por la morfología de la playa y el movimiento de oscilación que fomenta la irregularidad topográfica y la retroalimentación negativa que desalienta la acreción o erosión en cúspides de playa bien desarrolladas. Es relativamente reciente que se disponga de recursos computacionales y formulaciones de transporte de sedimentos para demostrar que esos sistemas de retroalimentación pueden producir características morfológicas estables y rítmicas. El espaciado de la cúspide de playa, basado en el modelo de autoorganización, es proporcional a la extensión horizontal del movimiento de oscilación S usando la ecuación

λ = f S , {\displaystyle \lambda =fS,}

donde la constante de proporcionalidad f es c. 1.5.