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   ANALISIS DEL COMPORTAMIENTO DE LAS PLAYAS ASOCIADAS A LA DESEMBOCA DURA DEL RÍO CHOVELLEN Pontificia Universidad Católica de Valparaíso Escuela de Ciencias del Mar Oceanografía Profesor : Juan Díaz Naveas Ayudante: Valeria Morales Curso: Procesos Litorales OCE-547 Alumno: Rafael V asconcelos G. Fecha: Miércoles 01 de julio de 2015

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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