sábado, 10 de noviembre de 2012

TEMA III SISTEMAS PLAYEROS

OBJETIVO: Interpretar la morfología costera y equilibrio playero. Cuantificar el transporte litoral.


TEMA III SISTEMAS PLAYEROS

OBJETIVO: Interpretar la morfología costera y equilibrio playero. Cuantificar el transporte litoral.

III.1 Definiciones y clasificación de costas.

La costa es la parte de un continente o de una isla que limita con el mar. También se denomina Litoral a la costa de grandes ríos. Tiene un paisaje inestable, donde en los sectores de playa su perfil bidimensional puede crecer debido al depósito de sedimentos y en otros casos puede disminuir por los procesos de erosión marina. Pero las costas también son modificadas por otros factores, como el clima, el viento, el oleaje, actividad biológica y las actividades humanas.

Tipos de costas

Hay numerosas clasificaciones de las costas, pero la más aceptada se basa en el origen de los diferentes tipos de costa. Esta clasificación genética toma en cuenta principalmente los movimientos de ascenso y descenso que se han producido en épocas recientes en las áreas costeras.

Costa de emersión

Al formarse una costa de emersión queda al descubierto una parte del fondo del mar, correspondiente a la plataforma.

Costa de sumersión

Al formarse una costa de sumersión el mar cubre parte de las tierras, dando origen a numerosas irregularidades, de acuerdo con las características del relieve anterior.

Costa de tipo neutro

Algunas costas no deben sus principales características a los cambios de nivel de las tierras, sino a otros factores, y se les llama por ello costas neutras.

Costa compuesta

Es muy difícil encontrar una costa que presente únicamente las características de uno de los tipos de clasificación señalados.


III.2 Origen y movimiento del material playero.


Las playas son sistemas naturales formados por la sedimentación de materiales detríticos transportados por el agua en zonas donde la energía del transporte disminuye; es decir en zonas donde las aguas se remansan. Los materiales detríticos los transportan primero los ríos y después el mar. Si los ríos no llegan al mar (eso que pretenden algunos políticos y medios de comunicación cuando piden que no «se pierda» agua de los ríos en el mar), las playas no reciben sus aportes naturales y no pueden recuperarse, tendiendo a su desaparición.

III.3 Perfiles playeros de equilibrio.


Se considera el perfil de equilibrio como aquel perfil de playa que es capaz de disipar la totalidad de la energía incidente, de tal manera que aunque el oleaje siga actuando sobre él, no experimentara ningún cambio en su morfología. Por supuesto, esta definición parte de la idea de un equilibrio estático, y sólo sería posible conseguirse en el caso de un oleaje monocromático con una altura de ola constante actuando de forma indefinida sobre el perfil, tal como ocurriría en un ensayo realizado en un canal de oleaje.


III.4 Cuantificación del transporte litoral

III.4.2 Fórmulas empíricas


PROCEDIMIENTO PARA CALCULAR LA CUANTIFICACIÓN

Para determinar el transporte litoral en la zona de estudio, el procedimiento es el siguiente:

  
1.-Se requiere de la observación del sitio de estudio y del análisis de la evolución de la línea de playa en diferentes años; la ejecución de estas actividades se realizará de acuerdo con lo indicado en el Manual M·PRY·PUE·1·07·002, Reconocimiento de Zonas Costeras.

2.   2.-Con base en los requisitos que se señalan en la Cláusula D. de este Manual, definir de acuerdo con lo establecido en la Cláusula B., el o los tipos de transporte que se presentan en el área bajo estudio, mismos que deberán ser cuantificados.

3.   3.-Para cada tipo de transporte identificado se seleccionará la formulación que más se apegue, según el rango de verificación experimental, a las condiciones de la zona de estudio, es decir, se comprobará que los datos de la condición experimental en que se basa cada una de las expresiones, sean lo más parecidos a las condiciones reales del sitio de estudio detectadas de acuerdo con la Fracción  1. de este Manual, teniendo en cuenta que si el Ingeniero o contratista de Servicios a cuyo cargo esté la ejecución del estudio de transporte litoral considera que de acuerdo con las características particulares de la zona no aplicara ninguna de las formulaciones indicadas en este Manual, deberá seleccionar el procedimiento que a su juicio considere el más apropiado, previa autorización de la Secretaría, indicando en el informe la justificación de tal decisión.

  • Transporte perpendicular a la línea de costa

En la Tabla 1 de este Manual se enlistan las formulaciones más comunes para determinar el transporte transversal.

  • Transporte longitudinal

En la Tabla 2 de este Manual se enlistan las formulaciones más usuales para determinar el transporte longitudinal.

  • Transporte por combinación de oleaje y corriente

En la Tabla 3 se presentan algunas formulaciones para determinar el transporte en estas condiciones.

4.     4.- Una vez seleccionada la formulación más adecuada para cada tipo de transporte y de acuerdo con el caso particular bajo estudio, se procederá a ejecutarla y se obtendrá así el valor de la tasa de transporte.

En el caso de que más de una formulación sea aplicable, se debe calcular la tasa con cada una y el resultado será la tasa más desfavorable para el proyecto. Si el proyecto intenta acumular o atrapar arena, lo deseable es un gasto de transporte alto, en ese caso el escenario desfavorable es un transporte pequeño.






TEMA IV OBRAS DE DEFENSA Y ABRIGO


OBJETIVO: Diseñar obras de protección y canales de acceso.


FUNCIÓN Y CLASIFIACACION DE LAS OBRAS DE PROTECCIÓN.

Las obras de abrigo de instalaciones portuarias y obras de defensa rígidas como revestimientos y muros  tienen siempre asociadas determinadas actividades en su trasdós incompatibles con la existencia de flujos  de mar sobre las mismas, por lo que suelen ser diseñadas para condiciones de muy poca o nula  rebasabilidad de oleaje. Sin embargo, desde el punto de vista práctico, asegurar tal condición es  prácticamente imposible dada la aleatoriedad del fenómeno que lo produce: el oleaje. Por ello, a menudo  se aborda el problema en términos de probabilidad de ocurrencia del evento. La probabilidad de no  excedencia para un volumen dado de rebase es otra forma de intentar prever dicho fenómeno,  consiguiendo un criterio inicial para el diseño de la estructura marítima.

El rebase del oleaje sobre un dique vertical se puede interpretar como el caudal medio del agua que  sobrepasa la estructura durante una tormenta o bien como el volumen individual de rebase que produce un  único evento ocasionando dicho fenómeno. Existen diversas aproximaciones al cálculo del rebase, aunque  en la mayoría de casos suele expresarse en función de parámetros relacionados con la hidrodinámica  existente y tipo de estructuras a evaluar. En esta tesina se define cada uno de ellos y se específica el tipo  de adimensionalización utilizada por cada autor.
Durante los meses de Febrero a Julio del 2001 se realizaron una serie de ensayos en el canal de oleaje
“CIEM” (Canal de Investigación y Experimentación Marítima) de la UPC bajo el marco del proyecto  europeo “VOWS” (Violent Overtopping by Waves at Seawalls), cuyo objetivo principal era el estudio del  fenómeno del rebase sobre paramentos verticales o cuasi verticales.
El trabajo principal que se ha llevado a cabo en esta  tesina ha sido el análisis comparativo entre los  resultados del modelo físico con las aproximaciones existentes. Concretamente, se ha realizado la comparación con las aproximaciones de W. Allsop y C. Franco, puesto que son las más usadas hoy por  hoy en la predicción del rebase en el campo de la ingeniería marítima.
En el presente trabajo se ha abordado el fenómeno del rebase de muy distintas formas. A continuación se  presentan las distintas formas de calcular el rebase: como caudal de rebase, como volumen individual de  rebase y como porcentaje de olas que producen rebase. Para cada autor se detalla la formulación  empleada para el cálculo del fenómeno del rebase  del oleaje así como el proceso de obtención de  resultados y sus propias limitaciones. En esta parte de la tesina se incluyen comentarios que valoran la  solidez de los diferentes argumentos utilizados por los autores, de forma que se intenta hacer una preselección de las formulaciones más convincentes y  con las cuales se hace más adelante un estudio   sobre su validez.

Sin embargo, existen también otros factores más complicados de estudiar y que también influyen sobre el  rebase. Se trata del viento y de la presencia de una berma de pie. En esta tesina se han despreciado para el  estudio dichos elementos, dado que se considera casi nulo el efecto del viento sobre el rebase; y sólo se ha  estudiado el comportamiento del rebase sobre diques verticales.

Cada factor se ha estudiado por separado explicando de qué manera han sido tratados y se incluyen, así  mismo las principales conclusiones que cada autor hace de su propio estudio. Dichas conclusiones se  contrastan, en forma de resultados, con comentarios personales que tratan de enriquecer la comprensión  del fenómeno del rebase tratando de enfatizar aquellos aspectos que consideramos tienen un cierto error  asociado.

Tras la revisión de los estudios que se han realizado por parte de los autores que se han considerado más  adecuados para realizar dicha tesina (los más conocidos o utilizados hasta la fecha) se presenta un capítulo dedicado a tratar de explicar la influencia de los principales parámetros sobre el rebase a través  de la exposición de las diferentes conclusiones y autocríticas que los autores hacen de sí mismos.

Las conclusiones finales intentan discernir sobre una mejora en la formulación  de los autores que se han  escogido para comparar sus resultados con los obtenidos de forma experimental en el canal de oleaje
CIEM durante los ensayos realizados para el proyecto VOWS. Uno de los puntos más relevantes que se  ponen al descubierto en esta tesina es la sobrevaloración que se obtiene de los valores de rebase en las diferentes formulaciones comparadas, lo que nos indica que es necesario realizar
Una serie de cambios en  dichas formulaciones para mejorarlas.

Clasificación

·         Obras de abrigo
·         Obras de defensa


Obras de abrigo

El abrigo necesario para los puertos a de conseguir mediante unas obras que impidan la acción del mar salvo en los casos de que se trate de puertos naturales y que al mismo tiempo cumpla con las condiciones necesarias en la entrada evolución y giro y que deja abrigada suficiente de acuerdo con su trazo en planta en los siguientes tipos principales:

·         Obras de protección para lelas a la costa
·         Obras de protección convergentes
·         Obras de protección paralelas entre si
·         Dique vertical reflejante

Obras de protección para leles a la costa

Esta solución suele usarse en puertos exteriores ganados al mar no muy alejado de la costa o bien cuando se disponga de terreno tierra a dentro o como también puede estar aislada de la costa.

Obras de protección convergente

Este tipo es muy utilizado en busca de calado necesario para la boca de entrada en este caso se debe tener cuidado con las áreas disponibles ya que el puerto quedara comprendido entre las obras.

Obras de protección paralelas entre si

Se usa esta disposición de diques en los puertos creados avanzados sobre tierra o bien en la desembocadura de ríos navegables que ofrecen muchos inconvenientes como malas condiciones a la navegación y penetración a la agitación.

Dique vertical reflejante

El empleo de este tipo de diques es menos común que el rompeolas ala talud mencionado anteriormente por las condiciones especiales de cimentación y profundidad debido a esta ultima ser mayor de dos veces la altura para evitar que las olas rompan contra ellos estos diques son construidos por gravedad, cajones de concreto que se llevan flotando hasta el sitio de colocación en donde se une y se rellena con arena.

Tiene la ventaja de no requerir con conteras en las a proximidades y la relativa rapidez de construcción pueden además utilizarse como atracaderos y que presentan paralelos verticales aunque sus anchos no permitan que sobre la corona se realicen operaciones de carga general.
         
  
Obras de defensa

Es evidente la ventaja de las defensas pues pro ser elementos más deformables en comparación con las estructuras adsorben energía con mayor desplazamiento y menor fuerza, prácticamente se tiene los siguientes tipos de defensa.

·         Obras de defensa fijas
·         Obras de defensa colgantes
·         Obras de defensa por pilotes
·         Obras de defensa por gravedad

Obras de defensa fijas

Elementos flexibles fijos en la pantalla de atraque adsorben energía al deformarse durante el impacto las más comunes consisten en grandes masas de hule.

Obras de defensa colgantes

Pueden estar construidas por piezas colgantes de hule, pantallas de madera o una combinación de ambas.

Obras de defensa por pilotes 

Es el más aspectado para adsorber energía de una forma sencilla y económica en general sobre los pilotes se apoyan una pantalla de madera y estos a su vez se apoyan en sus cabezas sobre elementos como bloques de hule, casi siempre se prefiere utilizar pilotes de madera.

Obras de defensa por gravedad

Podrían incluirse en el tipo colgante y en general son defensas que adsorben energía al incrementar la energía potencial de la masa y vencer la fricción, existen varios sistemas de este tipo que en los últimos años han demostrado gran efectividad principalmente para el atraque de grandes embarcaciones.
  
DISEÑO DE ROMPEOLAS
El objetivo de la construcción de un rompeolas es establecer una zona de mar en calma en la que las embarcaciones se puedan amarrar con seguridad durante períodos meteorológicos adversos. Es, por lo tanto, importante para la comunidad local que el rompeolas sea capaz de soportar el impacto de las olas normalmente propias de la zona. La no consecución de estos objetivos en situaciones normales (sin contar el efecto de tormentas extraordinariamente fuertes) podría provocar daños considerables a la flota pesquera. Para evitar que esto suceda se deberán tomar todo tipo de precauciones al construir un rompeolas a nivel artesanal con muy poca o ninguna ayuda o supervisión por parte del ministerio de obras públicas. De hecho, en litorales rocosos, no se debería intentar construir rompeolas en profundidades superiores a los 3 m sin contar con asistencia técnica, debido a la compleja naturaleza de las olas en aguas más profundas. Por otra parte, en las costas arenosas siempre debe recabarse el asesoramiento de expertos, cualquiera que sea la profundidad del agua.
Figura 30
Sección transversal tipica de un rompeolas de escollera.



El rompeolas típico consiste en una cresta de piedra basta, también llamada núcleo, cubierta o protegida por recubrimientos o capas de piedras más pesadas (Figura 30).
El núcleo. Normalmente éste consiste en desechos de cantera sin las partículas finas (polvo y arena) vertidos en un montón en el mar por medio de un camión volquete. Para facilitar el vertido por medio de un camión, el núcleo debe tener preferiblemente una anchura de 4 a 5 m en su extremo superior y encontrarse a una altura aproximada de 0,5 m por encima del nivel medio del mar o, cuando hubiera una gran amplitud de mareas, por encima del nivel de pleamar en marea viva (Figuras 31a a 31c). El extremo superior del núcleo se deberá mantener nivelado y uniforme por medio de una máquina explanadora a fin de permitir que los camiones volquete puedan viajar a lo largo de todo el rompeolas. Cuando se echa al agua, el núcleo de escollera queda descansando con una pendiente aproximada de 1 a 1, lo que quiere decir que su nivel desciende en 1 m por cada metro que avanza. Dado el poco peso de la escollera en el núcleo, todo el trabajo de construcción relacionado con rompeolas deberá efectuarse durante las estaciones de más calma.
En el Capítulo 4 se describe detalladamente el tipo de roca adecuado para un rompeolas de escollera.
La primera capa inferior. La primera capa inferior de piedra que protege el núcleo de escollera para impedir que sea arrastrado normalmente consiste en piezas sueltas de piedra cuyo peso varía entre un mínimo de 500 kg hasta un máximo de 1 000 kg (Figuras 32a a 32c).
Estas piezas se depositan normalmente en dos capas como mínimo con una pendiente que es generalmente menos acusada que la del núcleo, 2,5/1 en la pendiente exterior y 1,5/1 en la pendiente interior. Una pendiente de 2,5/1 quiere decir que el nivel desciende 1 m por cada 2,5 m de avance. La primera capa de piedra puede ser colocada con una excavadora hidráulica, como se muestra en las Figuras 32b y 32c. También se puede utilizar una grúa normal si hay espacio para las patas de apoyo; no se deben utilizar las grúas con ruedas de goma en ningún momento sobre un núcleo desnivelado sin que sus patas de apoyo se encuentren en la posición extendida.
La excavadora debe colocar la piedra más pesada tan rápido como sea posible sin dejar demasiado núcleo de escollera expuesto a la acción de las olas. Si llegara una tormenta al lugar con demasiado núcleo expuesto, existe el grave peligro de que el núcleo sea arrastrado y distribuido por las olas en toda la zona de construcción del puerto.
La Figura 32a muestra la distribución de un perfil de piedra determinado, en este caso con una pendiente de 2,5/1: la distancia H es la altura de la parte superior de la nueva capa descendente por encima del nivel del fondo del mar. Sería conveniente colocar una pértiga de madera en la punta del núcleo subyacente y fijarla en su sitio con mortero. Se debería colocar una plomada pesada de piedra en el fondo del mar con una boya marcadora a una distancia igual a 2,5 x H. Posteriormente se debería llevar una cuerda de nilón de un color fuerte desde la plomada a la altura requerida de la pértiga. Este procedimiento debe repetirse cada 5 m a fin de ayudar al operador de la grúa o de la excavadora a colocar la capa superior. Un nadador equipado con gafas de buceo debe asegurarse de que cada una de las piedras sueltas quede colocada dentro del perfil señalado.
La capa principal de protección. La capa principal de protección, como su propio nombre indica, constituye la defensa principal del rompeolas a la embestida de las olas. La existencia de cualquier tipo de defecto en la calidad de la roca (Capítulo 4), graduación (tamaño demasiado pequeño) o colocación (pendiente desnivelada o demasiado acusada) pondría a todo el rompeolas en grave peligro. Por esto se deberá tener mucho cuidado al seleccionar y colocar las piedras correspondientes a la capa principal de protección.
Figura 31
Colocación del núcleo de la escollera.



Figura 32
Colocación de la capa inferior.



La Figura 33 muestra la colocación de piedras de protección principal por medio de una grúa sobre orugas, que es el mejor equipo para la colocación de piedras de gran tamaño. Estas piedras grandes se deben izar una a una utilizando una eslinga o valvas mordientes y colocar en el agua con la ayuda de un submarinista o de una embarcación con tripulación equipada con un tubo con un cristal tapando uno de sus extremos. La capa de protección se debe colocar piedra a piedra en una secuencia que asegure su interconexión; en la Figura 33, por ejemplo, la piedra número 2 es mantenida en su sitio entre las piedras 1 y 3, mientras que la piedra 4 está bloqueada entre las piedras 3 y 5.
Figura 33
Colocación de la capa principal de protección.


Se asegura así que una ola no pueda arrancar una de las piedras y hacer que las que están encima caigan por la pendiente, rompiendo la capa de protección y exponiendo la escollera más pequeña que hay debajo. Para asegurar la correcta colocación de las piedras, el submarinista o ayudante en la embarcación debe dirigir al operador de la grúa cada vez que se coloca una nueva piedra hasta que la capa de piedras sobrepase la superficie del agua. Al igual que con la primera capa inferior, se necesitan dos capas de piedras de protección para completar la capa principal de protección. Se deben establecer perfiles de pendiente a intervalos regulares de 5 m utilizando el mismo procedimiento anteriormente descrito en la Figura 32.
Figura 34a
Excavadora hidráulica colocando la escollera sobre la cresta.


Las Figuras 34a y 34b muestran la forma en que se cierra capa a capa el rompeolas ya casi terminado. Muestra la excavadora retrocediendo al principio del rompeolas cerrando las capas superiores simultáneamente. El final o cabezal del rompeolas es la parte más delicada del mismo y requiere un mayor cuidado. Se deberá aumentar la pendiente exterior de 2.5/1 a 3/1 a fin de mejorar la estabilidad.
Otros tipos de rompeolas. El tipo de rompeolas que se acaba de describir se conoce como un rompeolas de escollera debido a que consiste en escollera colocada de forma especial. Este tipo de rompeolas se adapta muy bien a casi todas las condiciones, especialmente a una profundidad variable del fondo del mar; también puede resistir a algunos daños causados por tormentas sin que se rompa del todo.
Figura 34b
La misma máquina dando marcha atrás y cerrando la cresta al mismo tiempo.


Un rompeolas de escollera no es siempre adecuado (Figura 35a). En este caso ya existe un arrecife rocoso (no de coral), por lo que la solución ideal consistiría en elevar su nivel lo suficiente para impedir que las olas rompientes sobrepasen el arrecife y afecten a las embarcaciones amarradas detrás del mismo. Como ya se ha señalado, se debe construir un rompeolas sólido y bien anclado sobre el crespón rocoso. Si el arrecife es de coral vivo, entonces el rompeolas se debería construir entre el arrecife y la orilla si hay espacio suficiente, nunca cerca del coral.
La Figura 35b muestra un rebaje cortado en el arrecife y un muro sólido construido con sacos de yute rellenos de hormigón y colocados en su sitio. Una vez se ha curado el hormigón, unas 24 horas más tarde, se deberá aplicar un recubrimiento in situ alrededor de los sacos a fin de formar un muro con una terminación regular. Alternativamente se deberá construir un sólido muro de hormigón armado como se muestra en la Figura 35c. En este caso se asume que se dispone de un compresor y una taladradora neumática en obra para taladrar orificios de anclaje en el arrecife a intervalos de aproximadamente medio metro. Seguidamente se deberá fijar el refuerzo en los orificios taladrados utilizando una mezcla de mortero muy seco.
Figura 35a
Mejora de la dásena


Figura 35b
Construcción de un muro más alto con sacos de yute rellenos de hormigón y recubiertos.


Figura 35c
Construcción de un muro más alto en hormigón armado anclado a un arrecife rocoso.

DISEÑO DE MUROS VERTICALES

Concepto de dique vertical convencional.

Podemos definir un dique de paramento vertical convencional como un monolito rígido, de pared impermeable, de comportamiento gravitatorio (basa la estabilidad en el peso) y que se caracteriza por reflejar prácticamente el total de la energía del oleaje, sin intentar variar su comportamiento, ni laminarla por transmisión o disipación del impacto devolviendo como una pared rígida la acción de trenes sucesivos de olas representado por su altura de ola máxima incidente.

Partes de un dique vertical convencional.
Los elementos principales de un dique vertical son los que siguen:

1. Banqueta de cimentación con su correspondiente enrase de grava.
2. Berma de protección del dique.
3. Bloque de guarda anti-socavación, pudiendo estar embebido en la berma delantera de protección.
4. Monolito (cajón o tipología especial)
5. Espaldón, con sus múltiples soluciones estructurales, funcionales e hidráulicas para minimizar el rebase cuando la función es de diquemuelle.

Modos de fallo de un dique vertical.

De acuerdo con los elementos de diseño de un dique vertical, es posible distinguir los siguientes modos de fallo principales:
1. Modo de fallo instantáneo por acción de la ola máxima sobre el monolito. Fallo estructural por deslizamiento, vuelco o hundimiento.
2. Modo de fallo instantáneo por acción de la ola máxima sobre el espaldón.
Fallo estructural por deslizamiento, vuelco o hundimiento.
3. Modo de fallo operacional hidráulico por rebase sobre el espaldón.
4. Modo de fallo operacional hidráulico de reflexión por agitación interior en antepuerto, canal de enfilación y dársenas interiores.
5. Modo de fallo flexible por deformación acumulativa y colapso del cimiento.
6. Modo de fallo deformable por socavación acumulativa en berma.
7. Modo de fallo en berma por cota elevada de la misma, funcionando como dique horizontal compuesto.
8. Modo de fallo por hincamiento del monolito sobre la cimentación de apoyo.
9. Erosión en las esquinas de contacto cajón – cimentación.Capítulo 3. Aproximación a los diques verticales. Interacción oleaje-estructura.
10. Exceso de presión de apoyo.
11. Fallo global a corto o largo plazo de la cimentación.
12. Otros modos de fallo derivados e interconectados de los anteriores.

EVOLUCIÓN PLAYERA POR CONSTRUCCIÓN DE OBRAS

Estudiar la evolución  del  borde costero tanto en condiciones naturales como baja la influencia de obras costeras suponen analizar los procesos que ocurren  en la zona de confluencia de tres medios aire, mar y tierra este hecho origina que esta zona se ve sometida a grandes solicitaciones energéticas de origen u contenido energético diverso por lo que el aspecto teórico del movimiento de las cosas se abarcaría varias frecuencias a diferentes agentes impulsores.

 
·         Cambio a largo plazo
·         Cambio a medio plazo
·         Cambio a corto plazo

DIMENSIONAMIENTO DE CANALES DE NAVEGACIÓN

Los canales de navegación de preferencia deberán ser rectos los de acceso tendera a ser normal a la costa o paralelos a la dirección predominante de los temporales.

Los canales de navegación interiores tendrán un cambión de dirección la curva entre dos tangentes no será mayor de 30° lo que equivale a un radio de  5E lo recomendable por seguridad para barcos mayores de 30,000 TPM es de un radio de 10E el ancho de la plantilla en las curvas del canal se aumentara un 30% respecto a la parte recta.

La determinación de la profundidad en el anterior del puerto depende fundamentalmente del canal de carga del barco, la densidad del agua u en menor magnitud de altura del laula y el asentamiento del barco ya que la velocidad tiende a cero.

Para la navegación de canales interiores debemos tomar en cuenta la densidad del agua dulce la cual aumenta en calada aproximadamente 3% dado que la embarcación de la entrada cruza la bocana a 5 ó 8 nudos de velocidad la distancia de frenado en el orden de los 5E contadas a partir que la popa del barco está en zona protegida por los rompeolas.
 

jueves, 25 de octubre de 2012

TEMA II OLEAJE Y MAREAS


Oleaje y mareas.


Desplazamiento vertical: olas y mareas
Las olas son producidas por los vientos que barren la superficie de las aguas. Mueven al agua en cilindro, sin desplazarla hacia adelante pero, cuando llegan a la costa y el cilindro roza con el fondo, inician una rodadura que acaba desequilibrando la masa de agua, produciéndose la rotura de la ola.

Los movimientos sísmicos en el fondo marino producen, en ocasiones gigantescas olas llamadas tsunamis.

Las mareas tienen una gran influencia en los organismos costeros, que tienen que adaptarse a cambios muy bruscos en toda la zona intermareal: unas horas cubiertas por las aguas marinas y azotadas por las olas, seguidas de otras horas sin agua o, incluso en contacto con aguas dulces, si llueve.

Además, en algunas costas, por la forma que tienen, se forman fuertes corrientes de marea, cuando suben y bajan las aguas, que arrastran arena y sedimentos y remueven los fondos en los que viven los seres vivos.

En la cercanía del litoral se suelen producir corrientes costeras de deriva, muy variables según la forma de la costa y las profundidades del fondo, que tienen mucho interés en la formación de playas, estuarios y otros formas de modelado costero.

La energía liberada por las olas en el choque continuo con la costa, las mareas y las corrientes tienen una gran importancia porque erosionan y transportan los materiales costeros, hasta dejarlos sedimentados en las zonas más protegidas. En la formación de los distintos tipos de ecosistemas costeros: marismas, playas, rasas mareales, dunas, etc. también influyen de forma importante los ríos que desemboquen en el lugar y la naturaleza de las rocas que formen la costa
OLEAJE.
Las olas son ondas que se desplazan por la superficie de mares, océanos, ríos, lagos, canales, etc.





CLASIFICACIÓN DE LAS ONDAS.

En función del medio en el que se propagan



Tipos de ondas y algunos ejemplos.
§  Ondas mecánicas: las ondas mecánicas necesitan un medio elástico (sólido, líquido o gaseoso) para propagarse. Las partículas del medio oscilan alrededor de un punto fijo, por lo que no existe transporte neto de materia a través del medio. Como en el caso de una alfombra o un látigo cuyo extremo se sacude, la alfombra no se desplaza, sin embargo una onda se propaga a través de ella. La velocidad puede ser afectada por algunas características del medio como: la homogeneidad, la elasticidad, la densidad y la temperatura. Dentro de las ondas mecánicas tenemos las ondas elásticas, las ondas sonoras y las ondas de gravedad.
§  Ondas electromagnéticas: las ondas electromagnéticas se propagan por el espacio sin necesidad de un medio, pudiendo por lo tanto propagarse en el vacío. Esto es debido a que las ondas electromagnéticas son producidas por las oscilaciones de un campo eléctrico, en relación con un campo magnético asociado. Las ondas electromagnéticas viajan aproximadamente a una velocidad de 300000 km por segundo, de acuerdo a la velocidad puede ser agrupado en rango de frecuencia. Este ordenamiento es conocido como Espectro Electromagnético, objeto que mide la frecuencia de las ondas.
§  Ondas gravitacionales: las ondas gravitacionales son perturbaciones que alteran la geometría misma del espacio-tiempo y aunque es común representarlas viajando en el vacío, técnicamente no podemos afirmar que se desplacen por ningún espacio, sino que en sí mismas son alteraciones del espacio-tiempo.

En función de su dirección

§  Ondas unidimensionales: las ondas unidimensionales son aquellas que se propagan a lo largo de una sola dirección del espacio, como las ondas en los muelles o en las cuerdas. Si la onda se propaga en una dirección única, sus frentes de onda son planos y paralelos.
§  Ondas bidimensionales o superficiales: son ondas que se propagan en dos direcciones. Pueden propagarse, en cualquiera de las direcciones de una superficie, por ello, se denominan también ondas superficiales. Un ejemplo son las ondas que se producen en una superficie líquida en reposo cuando, por ejemplo, se deja caer una piedra en ella.
§  Ondas tridimensionales o esféricas: son ondas que se propagan en tres direcciones. Las ondas tridimensionales se conocen también como ondas esféricas, porque sus frentes de ondas son esferas concéntricas que salen de la fuente de perturbación expandiéndose en todas direcciones. El sonido es una onda tridimensional. Son ondas tridimensionales las ondas sonoras (mecánicas) y las ondas electromagnéticas.

En función del movimiento de sus partículas



§  Ondas longitudinales: son aquellas que se caracterizan porque las partículas del medio se mueven o vibran paralelamente a la dirección de propagación de la onda. Por ejemplo, un muelle que se comprime da lugar a una onda longitudinal.
§  Ondas transversales: son aquellas que se caracterizan porque las partículas del medio vibran perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda.

En función de su periodicidad

§  Ondas periódicas: la perturbación local que las origina se produce en ciclos repetitivos por ejemplo una onda senoidal.
§  Ondas no periódicas: la perturbación que las origina se da aisladamente o, en el caso de que se repita, las perturbaciones sucesivas tienen características diferentes. Las ondas aisladas también se denominan pulsos.



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

Las olas son producidas por diferentes causas. Existen olas que son generadas por el viento, por las mareas, por tormentas, por oscilaciones o por terremotos. Estas últimas se conocen como Tsunamis; son olas que alcanzan alturas considerables cuando rompen contra las costas.

Para que se genere una ola se requiere que exista una fuente de energía que, al transmitir al agua en reposo una cantidad determinada de energía, produce un movimiento oscilatorio de las partículas del líquido sin que haya un transporte importante de masa. Este movimiento oscilatorio es similar al que se induce por vibración a una cuerda que esté fija por sus dos extremos. Como se verá más adelante, la propagación de la energía dentro de la masa de agua está relacionada estrechamente con la propagación de las olas que se generan con esa energía.

El desarrollo de la Teoría de las olas se basa en la aplicación de las ecuaciones de Navier-Stokes en el flujo de fluídos viscosos en régimen no permanente.

La teoría que se trata en el texto se conoce como Teoría de Stokes . Algunos autores, como Iribarren por ejemplo, prefieren la Teoría Trocoidal la cual tiene un tratamiento matemático más complicado.

Para su estudio las olas se clasifican en Olas de pequeña amplitud y Olas de amplitud finita. Las primeras representan alteraciones pequeñas en la superficie del agua y no ocasionan problemas notables a las estructuras que están localizadas en alta mar o en la costa. Las olas de amplitud finita son las olas que interesan en los diseños de puertos, estructuras marinas y obras de protección de playas.

El estudio de las olas de pequeña amplitud se basa en la Teoría Lineal en la forma como fue desarrollada por Stokes. Es una aplicación simplificada de la ecuación general del flujo no permanente.


                                            
Supone que el flujo es irrotacional y utiliza solamente el primer término de la ecuación de Navier-Stokes. El resultado es una Ola Sinusoidal que tiene las siguientes características:

Los tres valores que caracterizan una ola son:

H=Altura
L=Longitud
T = Período.

El período T es una característica constante de la Ola durante su existencia. La longitud L y la altura H se modifican a medida que la Ola se desplaza desde el mar hacia la costa.

Se define como Mar Profundo aquel en el cual la relación entre la Longitud de la Ola y la Profundidad del agua es mayor que 2. Cuando la Ola está en mar profundo la rugosidad del fondo no afecta su comportamiento, pero a medida que entra al mar poco profundo la Longitud de la Ola tiende a disminuír y la Altura a aumentar por efecto de la fricción de la masa de agua con el fondo.

Las siguientes son las características de una Ola individual en mar profundo:

d = Profundidad del agua.
d / Lo > 1/2

Ho = Altura de la Ola.
Lo = Longitud de la Ola.
T = período.
Co = Celeridad o Velocidad de Fase = Lo / T

Co = 1.56 T m/s ( sistema métrico)

El mar es Medianamente profundo cuando la relación d/L está comtprendida entre 1/2 y 1/10. En este caso se tienen las siguientes relaciones:

L = Lo tgh Kd
C = Co tgh Kd

tgh Kd = tangente hiperbólica de Kd, donde K es el Número de la Ola ( K = 2 Pi / L )

Cuando d/L es menor que 1/10 la profundidad del agua es muy pequeña y se aceptan las siguientes aproximaciones:

L = T ( gd )1/2
C = ( gd )1/2

g = 9.81 m/s2.

II.1.3 Geometría estadística del oleaje. Distribución de Raleigh.

Para que se pueda realizar el análisis estadístico de las olas es necesario tener un registro de olas en el sector de interés. Desafortunadamente estos registros existen en muy pocos lugares del mundo debido a los altos costos de los equipos de registro y procesamiento de datos. 

Cuando se tienen los datos históricos se seleccionan los trenes de olas que han ocurrido a lo largo de varios años, se determinan amplitudes y períodos de las olas y se aplican los métodos estadísticos ue se describen en la literatura especializada ( Longuett-HigginsIppenWiegel) para determinar la magnitud y el período de la Ola Significativa y de las Olas Máximas esperadas. 

En una serie de olas, ordenadas de mayor a menor según su amplitud, la Ola significativa se define como el promedio de las amplitudes de las olas que están en el tercio superior de la serie.

II.1.4 Predicción de oleaje.

Cuando el viento sopla sobre una superficie de agua se generan dentro de la masa de agua unos movimientos oscilatorios cuya magnitud depende de la velocidad , dirección y tiempo durante el cual sopla, del área sobre la cual sopla el viento y de la profundidad del agua en dicha zona. Estos movimientos oscilatorios se visualizan en la superficie produciendo cambios en el nivel del agua y constituyen las olas generadas por el viento. 

Estas olas se propagan a lo largo de líneas cuyas direcciones dependen de la geometría del área sobre la cual sopla el viento, de la dirección del viento y de la conformación del fondo. La propagación de las olas no se produce en forma individual sino que ellas forman trenes de olas de  diferentes amplitudes y períodos. 

En los estudios de ingeniería que se realizan en el mar y en la costa es necesario predecir cual será el comportamiento del oleaje durante las etapas de construcción y de operación de las obras. La predicción de las olas consiste en el pronóstico de los valores medios y extremos de Amplitud, Período, Longitud y Celeridad de las olas que pueden llegar a los sitios de influencia de los proyectos. 

Para realizar los pronósticos existen dos metodologías , en la primera se realizan los análisis estadísticos de las olas históricas que llegan  al sitio del proyecto; la segunda utiliza métodos empíricos que tienen como referencia los estudios de investigadores de diferentes partes del mundo.

II.1.5 Fenómenos del oleaje. Rompiente, refracción, difracción y reflexión.

Cuando las olas, propagándose hacia la costa, ingresan en áreas de agua poco profundas se dice que las olas sienten el fondo y es allí donde las olas sufren la mayor cantidad de transformaciones, disminuyen su velocidad y aumenta su altura, modificando su trayectoria y haciéndose cada vez más inestables.  Los tres fenómenos principales en aguas poco profundas son:

                                   a) Refracción, b) Difracción,   c) Reflexión y d) Rompiente

a) Refracción:
Cuando las olas se acercan a la costa aumentan su altura y entonces interfieren con el fondo. Allí el tren de olas cambia de dirección, acomodándose a la topografía submarina la que generalmente coincide con la topografía costera emergida. La topografía sumergida se representa por líneas imaginarias que unen puntos de igual profundidad. Estas líneas se denominan Isobatas. Por ende, si la costa presenta una serie de entrantes y salientes (cabos y bahías) las isobatas seguirán ese patrón morfológico.  Si asemejamos las crestas de las olas a una recta y vemos de que forma interfiere con la topografía sumergida de entrantes y salientes, es factible ver que las olas primero interferirán con las salientes (cabos) produciéndose el retardo en el avance de las olas en dicho sector. En contraposición, el sector de las cresta de la ola que coincida en su avance con una entrante (bahía) se adelantará respecto del sector de ola aledaño ya que no interferirá con el fondo hasta unos metros después que en las salientes. Es así que se produce la deformación de la cresta recta, la cual se acomoda a la topografía del fondo y copia esta topografía hasta ponerse paralela a las isobatas.  En este caso se dice que las olas se refractan. Así, en los cabos las olas convergen y se produce una acumulación de la masa de agua generándose concentración de energía. En cambio, en las entrantes (bahías) se produce divergencia de olas, hay menor volumen de agua y por la tanto hay disipación de energía.  Esto produce una distribución irregular de alturas de olas a lo largo de la costa. La mayor altura de olas se produce en los cabos y la menor en la bahías. El resultado será una corriente paralela a la costa desde los cabos hacia las bahías.

b) Difracción:
Asociado con el fenómeno de refracción las olas sufren fenómenos de difracción. La difracción es un fenómeno por el cual un tren de olas cambia de orientación y se propaga dentro de un sector protegido cuando el tren de olas encuentra un obstáculo (muelle, espigón, barrera costera, etc.) a su libre propagación.  Para que ocurra este fenómeno la energía de la ola debe transmitirse por la creta de la ola desde el sector donde primero interfiere con el obstáculo hacia el sector del tren de olas que se propaga libre por el cuerpo de agua.  Mientras el primer sector se frena, transmite la energía lateralmente al segundo que sigue avanzando hacia sectores protegidos por el obstáculo. Generalmente refracción y difracción ocurren asociados.

c) Reflexión:
Esto ocurre en costas con perfil muy abrupto de modo tal que las olas no interfieren con el fondo, inciden  directamente contra las costas y se reflejan nuevamente hacia el mar aumentando su altura. Esto particularmente importante en la construcción de paredones y rompeolas ya que estos constituyen superficies perfectamente reflectivas.  Por lo cual luego de la reflexión, aumenta la altura de la ola, se erosiona el fondo frente al rompeolas y este finalmente pierde sustento y cae.

d) Rompiente:
En determinado momento de avance de las olas por aguas poco profundas, se produce un incremento de altura tal acompañada de una notoria disminución de la longitud de onda que las olas se hacen muy inestables y se produce la rompiente de las mismas.  Luego de producida la rompiente la masa de agua es dominada por la turbulencia mientras se produce un movimiento efectivo y derrame de la masa de agua hacia la costa. Ello genera una celda de circulación costera caracterizada por distinto tipo de corrientes litorales que no sólo transportan agua sino también material sedimentario a lo largo y ancho de la costa.

II.1.6 Medición en campo. Oleaje y batimetría.
La batimetría es la ciencia que mide las profundidades marinas para determinar la topografía del fondo del mar, lacustre o fluvial actualmente las mediciones son realizadas por GPS diferencial para una posición exacta, y con sondadores hidrográficos mono o multihaz para determinar la profundidad exacta, todo ello se va procesando en un ordenador de abordo para confeccionar la carta batimétrica. El conocimiento de las profundidades de un área tiene gran importancia para la seguridad de la navegación. La información batimétrica puede utilizarse para diversos fines, como la ingeniería costera (instalación de estructuras, construcción de muelles, dragados, etc.) y para estudios científicos.
Una Carta batimétrica es un mapa que representa la forma del fondo de un cuerpo de agua, normalmente por medio de líneas de profundidad, llamadas isobatas, que son las líneas que unen una misma profundidad, las líneas isibáticas son los veriles que nos indican la profundidad en las cartas de navegación.

II.2  Mares
Un mar es una masa de agua salada de tamaño inferior al océano, así como también el conjunto de la masa de agua salada que cubre la mayor parte de la superficie del planeta Tierra, incluyendo océanos y mares menores.

La definición comparativa de mar como «extensión de agua salada menor que el océano» establece una clasificación de las extensiones de agua salada en que los océanos serían las mayores extensiones y vendrían luego, de diferentes tamaños, los mares. Los mares se diferencian principalmente por el contacto con el océano, pudiendo ser abiertos o cerrados: si está rodeado casi totalmente por tierra, como el mar Negro, se habla de mar continental, mientras que si está muy abierto, como el mar de la China, se habla de mar litoral.

La distinción entre mar y océano obedece a diversas causas, sobre todo cuando se habla de mares abiertos en que suele distinguirse atendiendo a la situación geográfica, generalmente enclavada entre dos masas terrestres o, a veces, las menos, a la posición de la plataforma continental. Algunos ejemplos de esto son los siguientes: el mar del canal de La Mancha comunica con el océano Atlántico por el mar Céltico, pero se distingue por su posición entre la costa sur de Inglaterra y la costa norte de Francia. Otro caso muy claro es el mar Mediterráneo, que comunica con el océano Atlántico por el estrecho de Gibraltar y se distingue claramente por estar enclavado entre Europa, Asia y África, al punto de que tiene unas condiciones marítimas muy diferentes (diferentes temperaturas, diferente fauna y flora, y mareas de diferente amplitud). Otro mar abierto, en este caso el de los Sargazos, con su acumulación de algas a lo largo de la Florida, se distingue del océano Atlántico de forma totalmente arbitraria.

II.2.1 Origen y clasificación.
Existen tres categorías de mares: mares litorales (o costeros), mares continentales y los mares cerrados.
Mares litorales

Los mares litorales o costeros pueden ser considerados como golfos, muy grandes y ampliamente abiertos, de los océanos. No están separados de éstos por ningún umbral submarino; no obstante se distinguen de ellos por ser, en promedio, menos profundos, por la mayor amplitud de las mareas y la temperatura más elevada de sus aguas. Son mares litorales el mar de Beaufort en el océano Ártico, el mar de Noruega en el Atlántico o el mar de Omán en el Índico, entre otros.

Mares continentales
Los mares continentales, entre los cuales destaca el mar Mediterráneo, deben su nombre al hecho de hallarse enteramente situados dentro de los continentes, aunque comunicados con los océanos por un estrecho cuya escasa profundidad crea un umbral que dificulta los intercambios; éstos se producen, no obstante, en forma de corrientes de compensación y de descarga. Entre los mares continentales y el océano existen diferencias de temperaturas y de salinidad que llegan a ser considerables. Sus mareas son de tan escasa amplitud que pasan desapercibidas. Además del Mediterráneo, son mares continentales el mar Báltico, el mar Negro y el mar de Japón. En algún caso se habla de mar epicontinental al que se asienta sobre una plataforma continental con su lecho submarino a una profundidad media de 200 m o menos; ejemplos de este tipo son el mar del Norte, o el mar Argentino. Durante el punto máximo de las glaciaciones, los mares epicontinentales desaparecen, pasando a ser solo llanuras de los continentes aledaños.
Mares cerrados
Los mares cerrados suelen ocupar extensas depresiones endorreicas. Corresponden a lagos muy grandes, de agua más o menos salada, entre los cuales destacan el mar Muerto, el mar Caspio y el mar de Aral.

II.2.2 Descripción del método de predicción. Uso de tablas de predicción de marea. 
En las Tablas de Mareas aparecen unos coeficientes de mareas que nos indican la amplitud de la marea prevista (diferencia de altura entre las consecutivas pleamares y bajamares de un lugar). El coeficiente de mareas máximo posible es 118, correspondiente a la mayor pleamar o bajamar que pueda darse excluyendo los efectos meteorológicos. Los coeficientes de mareas se calculan a partir de los siguientes parámetros del sol y de la luna: ascensión recta, declinación, paralaje y distancia de la Tierra al astro.
A pesar de que los coeficientes de marea son los mismos para todo el planeta, afectan de manera muy distinta a la amplitud de las mareas en función del lugar donde nos encontremos. Esta variación de amplitud es casi nula en los mares cerrados, salvo cuando se producen resonancias locales (por ej, llega a ser de 1 m en Venecia); es débil en medio de los océanos, pero suele amplificarse considerablemente al propagarse hasta las costas continentales.
La amplitud de las mareas varía en el espacio y el tiempo.
En el espacio
Existen mareas de intensidad débil (en las áreas próximas al ecuador terrestre, las mareas apenas suelen alcanzar unas decenas de centímetros). En otros lugares existen mareas de intensidad fuerte (ejemplo: costas francesas de la bahía de Saint-Malo), donde se superan regularmente los 10 m.
en el tiempo
El coeficiente y en consecuencia la amplitud de las mareas siguen las fases de la luna con ligeros desniveles en los cuartos menguante y creciente; y grandes desniveles en el momento de luna nueva y luna llena. Las diferencias de amplitud entre mareas bajas y altas presentan grandes contrastes. En Saint-Malo la diferencia de nivel entre la pleamar y la bajamar se reduce a tres metros en periodos de mareas bajas; y alcanza trece en periodo de mareas altas. 

II.2.4 Clasificación de corrientes. Corrientes producidas por mareas.

Según su temperatura

Una clasificación sugerida de estos movimientos proviene de la temperatura de las masas de agua que se desplazan en cada uno de dichos movimientos:


·         Cálida: flujo de las aguas superficiales de los océanos que tiene su origen en la Zona Intertropical y se dirige, a partir de las costas orientales de los continentes (América del Norte y Asia) hacia las latitudes medias y altas en dirección contraria a la rotación terrestre, como por ejemplo la Corriente del Golfo o la de la Kuroshio o Corriente del Japón. En el hemisferio sur, estas corrientes son casi inexistentes, por la configuración de las costas y por el hecho de que en las latitudes de clima templado y frío no existen casi tierras.
·         Fría: flujo de aguas frías que se mueven como consecuencia del movimiento de rotación terrestre, es decir de este a oeste, a partir de las costas occidentales de los continentes por el ascenso de aguas frías de grandes profundidades en la zona intertropical y subtropical. Ejemplos de corrientes frías: la de Canarias, la de Benguela, la de Humboldt o del Perú, y la de California, todas ellas en las costas occidentales de los continentes de la zona intertropical y subtropical. Las corrientes de Oyashio (en el océano Pacífico y la de Groenlandia o corriente del Labrador, también se producen por el ascenso de aguas frías y podrían definirse como una compensación al efecto de las corrientes cálidas cuando alcanzan las altas latitudes en las costas occidentales de los continentes. Estas corrientes frías sólo se presentan en la zona ártica ya que la zona antártica es mucho más uniforme y solo tiene una corriente continua circumpolar en la que no existe un ascenso de aguas frías provocado por el relieve submarino.


·         Mixta: algunas corrientes que surgen en las costas occidentales de los continentes en las zonas próximas a los trópicos se desplazan hacia el este como corrientes frías pero, en la medida en que se desplazan por los océanos más amplios, se van calentando superficialmente y se convierten en cálidas. Por ejemplo, las corrientes de Canarias y de Benguela, que son de aguas frías, se transforman en la corriente ecuatorial del norte y del sur (respectivamente) que son de aguas cálidas. Y lo mismo podemos decir de la de California y la del Perú en el Océano Pacífico.
Según sus características

Una segunda clasificación incluye el tipo de corriente a la cual se asocia el desplazamiento de masas de aguas en cualquier medio. Se asocia según el fenómeno que permite el movimiento (1 ).


·         Corrientes oceánicas, son producidas por el movimiento de rotación terrestre por lo que presentan un movimiento constante, en general, en sentido este - oeste en la zona intertropical o en sentido inverso, de oeste a este, es decir, contrario a la rotación terrestre en las latitudes medias o altas. Se trata, lo mismo que sucede con los vientos constantes o vientos planetarios, de desplazamientos producidas por efecto de la inercia: en la zona intertropical, las corrientes se mueven en sentido contrario a la rotación terrestre, las aguas del fondo oceánico acompañan a nuestro planeta en el movimiento de rotación de oeste a este, pero las aguas superficiales se van quedando atrás por inercia, lo que significa una corriente ecuatorial de gran amplitud y la de mayor volumen de agua que se produce en nuestro planeta. Dicho en otros términos: la corriente ecuatorial se desplaza de este a oeste por inercia ya que las aguas presentan una resistencia a acompañar a nuestro planeta en su movimiento de rotación. Pero en las latitudes medias y altas, las corrientes se mueven de oeste a este debido también al mismo principio de inercia, aunque en este caso, se trata de un efecto inercial que va aumentando progresivamente a medida que aumente la latitud, incrementándose su velocidad y llegando a superar ligeramente a la propia velocidad de la rotación terrestre. Por otra parte, como esta circulación oceánica tiene un patrón similar al de los vientos planetarios, interactúan mutuamente, tanto en su velocidad de desplazamiento como a la cantidad de calor que trasladan. Involucran el movimiento de grandes masas de aguas, afectando la temperatura de la capa superior y repartiendo una enorme cantidad de humedad y, por ende, de calor, en el sentido de los meridianos. Por esta razón, las corrientes oceánicas son las que explican las enormes diferencias climáticas entre las costas americanas y europeas del Atlántico Norte, por citar un ejemplo muy conocido.
·         Corrientes de marea, son corrientes periódicas con ciclo diario que son producidas por la atracción lunar y en menor grado, del sol. Son corrientes superficiales de las aguas del mar y, por lo tanto, involucran en su mayor parte, aguas cálidas.
·         Corrientes de oleaje, son las que modifican en gran parte el litoral y son producidas por los vientos, en especial, por las tempestades o huracanes que se asocian al movimiento de las masas de aire tanto de origen continental como marítimo.


·         Corrientes de deriva litoral: constituyen la resultante de la acción de las corrientes oceánicas al llegar a las costas cuyo trazado presenta alguna inclinación o desviación con respecto a la dirección original de las mismas. El ejemplo de la corriente ecuatorial atlántica al llegar a las costas del Brasil (como puede verse en el mapa de corrientes, es muy claro en este sentido, ya que casi todas las aguas de la misma son desviadas hacia el noroeste porque las costas tienen esta dirección. La corriente de deriva litoral brasileña o corriente del noreste del Brasil, lleva una gran cantidad de aguas cálidas hacia las costas de las Guayanas, costa oriental de Venezuela y las Pequeñas Antillas. Es por este motivo por el que las costas atlánticas de las Guayanas y de Venezuela, presentan un clima más lluvioso que las del noreste del Brasil, ya en el Hemisferio Sur. También tiene otras dos consecuencias muy importantes: la desviación del ecuador térmico hacia el hemisferio Norte y la menor incidencia de los huracanes en las costas meridionales del Brasil.
·         Corrientes de densidad, es la presencia vertical de dos masas de agua con distinta densidad y se presentan en los lugares de contacto entre aguas de distinta temperatura: una fría a mayor profundidad (por su mayor densidad) y otra cálida en la superficie. Generalmente, se desplazan en sentido contrario, por ejemplo, en el estrecho de Gibraltar suelen presentarse muchas veces unas corrientes superficiales hacia el oeste, mientras que en el fondo penetra en el Mediterráneo una gran cantidad de agua procedente del Atlántico mucho mayor en proporción porque el Mar Mediterráneo es deficitario en volumen de agua (es mayor la evaporación que el caudal aportado por los ríos y las lluvias). También se producen en los estrechos daneses a la salida del Mar Báltico

Según la profundidad

Otra clasificación sugerida es por la profundidad en la que se genera la corriente marina.


·         Corrientes de profundidad, son corrientes generadas debajo de los 1000 metros de profundidad (picnoclina), principalmente debido a la rotación terrestre, que da origen a la surgencia de aguas profundas, y por lo tanto frías, en las costas occidentales de los continentes en las latitudes intertropicales. El motivo de estas corrientes de profundidad podría explicarse como una especie de compensación con relación a las corrientes superficiales
·         Corrientes de superficie, son las corrientes originadas por la acción giratoria de la Tierra, y que se ven afectadas por los vientos predominantes, los cuales les transmiten gran cantidad de energía y generan corrientes circulares a escala terrestre (en la franja ecuatorial) o en forma de espiral, formando "bucles" en las latitudes próximas a los trópicos: el giro de estas corrientes se produce hacia la derecha en las latitudes próximas al Trópico de Cáncer y hacia la izquierda en las latitudes del Trópico de Capricornio.