Oleaje Paper

IV Congreso Internacional Sobre Ingeniería Hidráulica

(1) I.H.S.A. - Universidad de Cartagena. Postgrado en Ingeniería Marítima - Universidad Politécnica de Cataluña - Barcelona. España. (2) I.H.S.A. - Universidad de Cartagena. Universidad de Cartagena - Instituto de Hidráulica y Saneamiento Ambiental - I.H.S.A. - Centro Cra 6ª No. 36-100. Cartagena de Indias, Colombia.

ANALISIS DE OLEAJE PARA LA ZONA DEL CARIBE COLOMBIANO CON INFORMACION ESCASA

Ing. José M. Horrillo Caraballo (1) Ing. Mauro A. Maza Chamorro (2) Ing. Pedro Rejtman Orozco (2)

RESUMEN En los procesos de transporte de sedimentos que gobiernan la evolución de la línea de costa el fenómeno oceanográfico motor es el oleaje. En Colombia no existe, ni hay antecedentes de un seguimiento sistemático con medidas directas del fenómeno de oleaje, por lo cual a lo largo de nuestra historia de trabajos en Hidráulica Marítima e Ingeniería de Costas se han utilizado otros métodos de acopio y análisis de datos. Este trabajo tiene como intención analizar la información disponible hasta el momento en cuanto a parámetros de oleaje en el Caribe Colombiano y presentar una propuesta de estadística de oleaje basada en observaciones visuales de oleaje y viento recopiladas por la British Maritime Technology Limited (B.M.T.L.) en la publicación “Global Waves Statistics (G.W.S.)”. Se revisaron los antecedentes más representativos de análisis estadístico de oleaje en el Caribe Colombiano representados por los trabajos “Estudio de Playas en la Bahía de Cartagena” (1972) y “El clima de Olas en el Mar Caribe entre Santa Marta y Bocas de Ceniza (Barranquilla) - Colombia” (1.990) - entre otros -, analizando las características de sus datos y los métodos estadísticos utilizados. Finalmente utilizando datos de observaciones visuales recopiladas en la publicación G.W.S. se establecieron para el Caribe Colombiano unas correlaciones de periodo - altura de ola, así como unos ábacos de probabilidad de ocurrencia de altura de ola; a nivel anual y para 4 periodos estacionales en el año.

ABSTRACT In the Sediment transport processes that govern the evolution of the coast line the oceanographic phenomenon motor is the waves. In Colombia don't exist, neither there is antecedents about a systematic pursuit with direct measures of waves phenomena, consequently along our history of Maritime Hydraulic and Coastal Engineering, we have used to resort to other methods of accumulation and data analysis. This work have the intention to analyze the data information disposable in this moment as for waves parameter in the Colombian Caribe and to present a propose of waves statistics based in visual waves and wind observation compiled by the British Maritime Technology Limited (B.M.T.L.) in the “Global Waves Statistics (G.W.S.)” publication. We have reviewed the antecedents more representatives of statistic waves analysis in the Colombian Caribe represented by the projects “Estudio de Playas en la Bahía de Cartagena” ,(1972) and “El clima de Olas en el Mar Caribe entre Santa Marta y Bocas de Ceniza (Barranquilla) - Colombia” (1.990), analyze the data characteristics and the statistics method used. Finally, with the visual observation data pursuit in the G.W.S. publication we stablished for the Colombian Caribe a correlations of period - wave height, as soon as abacus of occurrence probability of wave height; for annual period and four seasons in the year.


(1) I.H.S.A. - Universidad de Cartagena. Postgrado en Ingeniería Marítima - Universidad Politécnica de Cataluña - Barcelona. España. (2) I.H.S.A. - Universidad de Cartagena. Universidad de Cartagena - Instituto de Hidráulica y Saneamiento Ambiental - I.H.S.A. - Centro Cra 6ª No. 36-100. Cartagena de Indias, Colombia.

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ANALISIS DE OLEAJE PARA LA ZONA DEL CARIBE COLOMBIANO CON INFORMACION ESCASA Ing. José M. Horrillo Caraballo (1) Ing. Mauro A. Maza Chamorro (2) Ing. Pedro Rejtman Orozco (2) 1. INTRODUCCION En los procesos de transporte de sedimentos que gobiernan la evolución de la línea de costa el fenómeno oceanográfico motor es el oleaje. En nuestro país no existe, ni hay antecedentes de un seguimiento sistemático con medidas directas del fenómeno de oleaje, por lo cual a lo largo de nuestra historia de trabajos en Hidráulica Marítima e Ingeniería de Costas nos hemos visto obligados a recurrir a otros métodos de acopio y análisis de datos. El presente trabajo tiene como intención analizar la información disponible hasta el momento en cuanto a parámetros de oleaje en el Caribe colombiano y presentar una propuesta de estadística de oleaje basada en observaciones visuales de oleaje y viento recopiladas por la British Maritime Technology Limited (B.M.T.L.) en la publicación “Global Waves Statistics (G.W.S.)”. 2. ANTECEDENTES El primer estudio de buen nivel, que se hizo para obtener una aproximación al fenómeno de oleaje en el litoral Caribe fue el “Estudio de Playas en la Bahía de Cartagena - Colombia” de 1.972, realizado por el Laboratorio de Hidráulica de Francia para el Ministerio de Obras Publicas. El estudio estuvo enfocado al análisis de las condiciones de oleaje en aguas profundas y las transformaciones que por refracción, difracción y otros fenómenos sufría al aproximarse a la costa de Cartagena de Indias. En aquella época como en nuestros días no existían observaciones sistemáticas de oleaje especificas por lo que, para tener una idea del régimen de oleajes, éste tuvo que deducirse a partir de los vientos de la región que eran bastante conocidos. El método utilizado para determinar el oleaje fue el desarrollado por Sverdrup, Munk y Bretschneider, más conocido como S-M-B , el cual consiste en calcular las características de período y amplitud del oleaje para cada dirección de propagación a partir de la velocidad del viento sobre el área generadora del oleaje (Fetch), con una serie de ábacos. Se utilizaron datos de viento de Cartagena de Indias y Las Flores (Barranquilla - Atlántico) obteniendo resultados diferentes según se usaran unos u otros. Se concluyó que era imposible saber cuales datos ayudaban a representar más fielmente el oleaje en el Mar Caribe, y que era probable que el verdadero régimen de oleaje en las proximidades de Cartagena fuera una combinación de los regímenes deducidos de los vientos en Las Flores y Cartagena pudiéndose suponer que el oleaje del sector NE a N tuviera que ser deducido de los vientos (alisios) en Las Flores, y el oleaje del sector W a partir de los vientos en Cartagena. Los autores del análisis fueron enfáticos en denotar dos limitaciones del método utilizado: la primera es que no se conoce con exactitud la longitud del “fetch”, la cual puede ser inferior a la distancia entre las dos costas según una dirección considerada. La segunda es que no siempre el viento sopla durante el tiempo suficiente para generar el oleaje calculado teóricamente. Sin embargo, los autores resaltaron que en Las Flores los Alisios tienen una dirección y una velocidad constantes durante el tiempo, suficiente para generar el oleaje calculado teóricamente en lo que se refiere a los oleajes del sector NE, más no se puede decir lo mismo de las olas con menor porcentaje de ocurrencia como las del sector W. Las Tabla 1, 2 y 3 presentan la repartición del oleaje en el Mar Caribe Colombiano determinadas en el estudio antes mencionado.


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Tabla 1. Repartición Oleaje (% del Tiempo) en el Mar Caribe Colombiano (Mar Afuera). DIRECCIÓN DE DICIEMBRE A ABRIL DE MAYO A NOVIEMBRE

CALMA 0.89 9.30

N 3.37 6.25

NNE 18.78 11.79

NE 36.04 11.74

ENE A SSW 39.02 51.08

SW 0.02 0.76

WSW 0.07 2.09

W 0.59 2.23

WNW 0.49 2.23

NW 0.24 0.84

NNW 0.40 1.62

Fuente: Estudio de Playas en la Bahía de Cartagena 1.972.

Tabla 2. Repartición del Oleaje en el Mar Caribe Colombiano (diciembre - abril).

DIRECCIÓN

ESTADISTICA PERÍODO EN SEGUNDOS

0 – 6 6 – 8 8 - 10 10 - 12 >12

NE %DEL TIEMPO 5.5 15 42.5 36.5 0.5

AMPLITUD (m) 0 A 0.75 0.75 A 1.40 1.40 A 2.75 2.75 A 4.75 >4.75

NNE %DEL TIEMPO 12 31 43.5 13.5 0

AMPLITUD (m) 0 A 0.80 0.8 A 1.60 1.60 A 3.15 3.15 A 5.40 --

N %DEL TIEMPO 42.5 44 13 0.50 0

AMPLITUD (m) 0 A 0.80 0.8 A 1.70 1.70 A 3.40 3.40 A 5.80 --

NNW %DEL TIEMPO 85.5 14.5 0 0 0

AMPLITUD (m) 0 A 0.75 0.75 A 1.40 -- -- --

NW %DEL TIEMPO 76.5 13 0.5 0 0

AMPLITUD (m) 0 A 0.70 0.70 A 1.25 1.25 A 2.40 -- --

WNW %DEL TIEMPO 97.2 2.5 0 0 0

AMPLITUD (m) 0 A 0.80 0.80 A 1.60 -- -- --

W %DEL TIEMPO 96.5 3.5 0 0 0

AMPLITUD (m) 0 A 0.80 0.8 0A 1.60 -- -- --

WSW %DEL TIEMPO 100 0 0 0 0

AMPLITUD (m) 0 A 1.15 -- -- -- --

SW %DEL TIEMPO 100 0 0 0 0

AMPLITUD (m) 0 A 1.30 -- -- -- --

Fuente: Estudio de Playas en la Bahía de Cartagena 1.972.

Tabla 3. Repartición del Oleaje en el Mar Caribe Colombiano (mayo - noviembre).

DIRECCIÓN ESTADÍSTICA PERÍODO EN SEGUNDOS

0 – 6 6 – 8 8 - 10 10 - 12 >12

NE %DEL TIEMPO 29 36 28.5 6 0.5

AMPLITUD (m) 0 A 0.75 0.75 A 1.40 1.4 0A 2.75 2.75 A 4.75 >4.75

NNE %DEL TIEMPO 50.5 33.5 14.5 1.5 0

AMPLITUD (m) 0 A 0.80 0.80 A 1.60 1.60A 3.15 3.14 A 5.40 --

N %DEL TIEMPO 75 23 2 0 0

AMPLITUD (m) 0 A 0.80 0.80 A 1.70 1.70 A 3.40 -- --

NNW %DEL TIEMPO 98.5 1.5 0 0 0

AMPLITUD (m) 0 A 0.75 0.75 A 1.40 -- -- --


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Tabla 3. (Cont.). Repartición del Oleaje en el Mar Caribe Colombiano (mayo - noviembre).

DIRECCIÓN ESTADÍSTICA PERÍODO EN SEGUNDOS

0 – 6 6 – 8 8 - 10 10 - 12 >12

NW %DEL TIEMPO 95.5 4.5 0 0 0

AMPLITUD (m) 0 A 0.70 0.70 A 1.25 -- -- --

WNW %DEL TIEMPO 98.5 1.5 0 0 0

AMPLITUD (m) 0 A 0.80 0.80 A 1.60 -- -- --

W %DEL TIEMPO 95 4 0.75 0.25 0

AMPLITUD (m) 0 A 0.80 0.8 0A 1.60 1.60A 3.15 3.15 A 5.40 --

WSW %DEL TIEMPO 100 0 0 0 0

AMPLITUD (m) 0 A 1.15 -- -- -- --

SW %DEL TIEMPO 100 0 0 0 0

AMPLITUD (m) 0 A 1.30 -- -- -- --

Fuente: Estudio de Playas en la Bahía de Cartagena 1.972. En 1.990 el Laboratorio de Ensayos Hidráulicos de Las Flores (Barranquilla – Colombia) presentó su estudio “El Clima de Olas en el Mar Caribe entre Santa Marta y Bocas de Ceniza”, con base en información recolectada y clasificada por la National Oceanic and Atmospheric Administration (N.O.A.A.) de los Estados Unidos de América, a partir de informaciones suministradas por embarcaciones oceanográficas o navíos mercantes en aguas profundas del Caribe. La información adquirida por el Laboratorio de las Flores – MOPT (Ministerio de Transporte), comprendió observaciones realizadas en el Caribe durante el período de enero de 1.962-diciembre de 1.987, en el área comprendida entre los 10° y 20° de latitud Norte y los 60° y 80° de longitud Oeste. De acuerdo a los autores esta información representa las características del clima de olas en aguas profundas (mar afuera) incidente sobre la zona costera comprendida entre San Juan de la Guía en el Parque Tayrona, al Este de Santa Marta, (Departamento del Magdalena) y Puerto Colombia, al Oeste de Bocas de Ceniza, (Departamento del Atlántico). Los resultados del trabajo indican que para las olas generadas en el área de observación, el 4% del tiempo la altura del oleaje es mayor de 3.25 metros , y que la moda se presenta para oleajes entre 1.25 y 1.75 m de altura. El 75% del tiempo los períodos son iguales o menores que 5 segundos, mientras, que el 1.4% del tiempo los períodos son mayores de 10 segundos. Para los oleajes generados fuera del área de observación, el 4% del tiempo la altura de ola es mayor o igual a 4.25 m, y que la moda se presenta para oleajes entre 1.75 y 2.25 m de altura. El 22% del tiempo los períodos son menores o iguales a 5 segundos y el 7% del tiempo los períodos son mayores de 10 segundos. Sobre la distribución de la dirección de las olas se concluye que el oleaje en el área considerada muestra más direcciones predominantes claramente concentradas entre el Norte y el Este, en el cuadrante entre 0° y 90° con una moda alrededor de los 60°. La tendencia direccional del oleaje es básicamente la misma para olas fuera o dentro del área de generación. En julio de 1.993 en el informe de diseño del estudio: “Obras de Protección del Anillo Vial de Cartagena Sector Cabecera del Aeropuerto – Calle 70”, se hace una recopilación de información de oleaje revisando el estudio anteriormente mencionado del Laboratorio de Ensayos Hidráulicos complementándolo con información del “U.S. Navy Marine Climatic Atlas of The World”, volumen I (Revisión de 1.974). Este documento contiene información estadística mensual multianual del oleaje con base en observaciones de buques comerciales y mediciones de buques oceanográficos en un área mar afuera en el Caribe”. Según dicho informe los períodos que presentan mayor porcentaje de ocurrencia para cada rango de alturas de las olas observadas se presentan en la Tabla 4, los porcentajes de ocurrencia de oleajes que fueron considerados relevantes en dicho estudio se presentan en la Tabla 5.


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Tabla 4. Períodos más Frecuentes. Tabla 5. Direcciones del Oleaje. ALTURAS

(m) PERIODOS

(seg) DIRECCION % DE

OCURRENCIA 0.0 - 0.5 6 NE 43.1 1.0 - 1.5 6 N 2.6 2.0 - 2.5 6 - 7 NW 0.6 3.0 - 3.5 8 - 9 W 0.4 4.0 - 5.5 8 - 9 SW 0.6

S 1.0

OTRAS DIRECCIONES 51.7

3. FUENTE DE INFORMACION La fuente consultada fue el documento “Global Waves Statistics” publicado por la B.M.T.L. En este documento la tierra esta dividida en 102 áreas. En cada área fueron recolectados datos de viento y observaciones de oleaje. Esas observaciones fueron hechas a bordo de barcos mercantes y fueron guardadas, junto con la posición del barco en ese momento. Dicha información es enviada a un número de estaciones meteorológicas en todo el mundo, las cuales recolectan los datos, agrupándolos de acuerdo a su posición. A solicitud de esos institutos, la B.M.T.L. organizó un archivo de datos de computador con toda la información recolectada. 4. AREA DE ESTUDIO Los datos que utilizamos en el presente estudio corresponden al área 47 del G.W.S, dicho espacio aparece representado en la Figura 1, y esta comprendido entre los 10° y 20° de latitud Norte y los 61° y 90° de longitud Oeste.

Figura 1. Ubicación del Sector 47 en el GWS. 5. DESCRIPCION DE LOS DATOS Los datos utilizados están agrupados en 5 grupos correspondientes a las categorías de anual y cuatro estaciones (marzo - mayo, junio – agosto, septiembre – noviembre y diciembre – febrero). Cada grupo de datos contiene nueve tablas de datos correspondientes a las siguientes divisiones direccionales: Todas las direcciones, NW, N, NE, W, E, SW, S y SE. Cada tabla individual tiene el número de ocurrencias en partes por mil de las alturas de olas significantes y los periodos relativos a cada dirección. Los datos de estas tablas son producto del análisis de un gran número de observaciones visuales de oleaje y viento reportados por barcos en su servicio regular a lo largo del mundo, dicho análisis es realizado por la B.M.T utilizando un programa llamado NMIMET. Aunque solo están a la vista los datos de oleaje, la técnica de análisis de NMIMET usa las observaciones de viento para hacer más fiel a la realidad la estadística del oleaje. Los datos utilizados en el presente estudio corresponden al período comprendido entre 1.854 y 1.984 cubierto por la estadística del G.W.S. El análisis de los datos antes mencionados cubrió los siguientes aspectos: la correlación de los datos de período y altura y la obtención y representación de las probabilidades de ocurrencia de cada evento. 5.1. CORRELACIÓN DE DATOS DE PERIODO Y ALTURA. Al no disponer en Colombia de una medición sistemática del oleaje, es necesario obtener mediciones mediante otros sistemas, tales como la observación visual del oleaje. Estos registros visuales, son medidas


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que datan del siglo pasado, tomadas por los buques que viajaban por los océanos en todo el mundo. La altura de la ola por si misma no nos define el régimen de oleaje. Existen otros parámetros tales como el período y la dirección. El período como tal no es una función independiente, por lo tanto es importante asociar la altura de la ola con el período. Como es sabido en un listado estadístico de oleaje para una dirección dada a una misma altura de ola corresponden varios períodos posibles, dándose así origen a varios eventos diferentes. Para lograr hacer una correlación de los datos de período y altura se utilizo el método de los mínimos cuadrados, con el cual se determinara la función que más se ajuste. Las siguientes expresiones corresponden a los tipos de regresiones estadísticas propuestas para este análisis:

T=P + rH T = PHr T = PerH T = P + rlogH T = P + rHa

Donde T es el Período, H la Altura de la Ola y p,r y a son constantes. La experiencia internacional ha demostrado que se obtienen mejores resultados utilizando la expresión de tipo exponencial. La regresión fue aplicada a nuestros datos utilizando el método de los Mínimos Cuadrados por Pesos a través de un programa en FORTRAN, el cual funciona con los siguientes parámetros de entrada:

El numero de condiciones de oleaje para una dirección dada. Altura para cada condición con sus respectivos períodos y número de observaciones.

La expresión que permitió reproducir más fielmente los datos fue T=PHr con un factor de correlación de 0.49. Teniendo la probabilidad de que la ola no sea superada )()( HiHPHiP se calcula la altura de la ola y luego con la expresión que más se ajusto se procede a calcular el período. Los datos obtenidos se dibujan en papel Log - Log los cuales generan las curvas de encuentro de Altura vs. Período para una dirección de oleaje dada (Ver Figura 2).

CO RR ELACIÓN PE RIO DO -ALT UR A ANUAL .

1

10

100

1 10 100

P ER IOD O

ALT

UR

A

TOD AS LAS D IRE CC IONE SNWNNEW

CO RRE LACIÓ N PER IO DO -ALT UR A ANUAL .

1

10

100

1 10 100

P ER IOD O

ALT

UR

A

E SW S S E

C OR RELACIÓ N PERIOD O-AL TU RA MAR-MAY.

1

10

100

1 10 100

PE RIO DO

ALT

UR

A

TOD AS LAS DIRE CC ION ES N N E

CO RREL ACIÓ N PER IO DO -ALT URA M AR-M AY .

1

10

100

1 10 100

PE RIO DO

ALT

UR

A

S SE E

CO RRELAC IÓ N PER IO DO -ALT URA JU NIO-AG O STO .

1

10

100

1 10 100

P ERIODO

ALT

UR

A

TODA S LA S D IRE CCIONE S N NE

C OR RELACIÓ N PERIOD O-ALTU RA JUN IO -AG OST O .

1

10

100

1 10 100

PE RIOD O

ALT

UR

A

S S E E

Figura 2. Correlación de Período y Altura Anual, para las diferentes direcciones de oleaje en el Mar Caribe.


6

CO RRELACIÓN PER IO DO-ALT URA SEP-NOV.

1

10

100

1 10 100

P ER IODO

ALT

UR

A

T ODAS LAS DIREC CION ESN WNN EW

CO RRELACIÓN PERIOD O-ALT URA SEP-N OV.

1

10

100

1 10 100

P ERIODO

ALT

UR

A

S S E E

C ORR ELACIÓ N PERIODO -ALTU RA DIC -FEB.

1

10

100

1 10 100

P ER IODO

ALT

UR

A

TODA S LAS DIRE CCIONESNWNNEW

CO RRELACIÓN PER IO DO-ALT URA DIC-FEB .

1

10

100

1 10 100

PE RIODO

ALT

UR

A

S S E E

Figura 2. (Cont.). Correlación de Período y Altura Anual, para las diferentes direcciones de oleaje en el Mar Caribe.

5.2. PORCENTAJE DE OCURRENCIA DE CADA EVENTO. 5.2.1. DATOS ANUALES. En base al número de eventos, dentro de cada grupo de datos se calculó el porcentaje de ocurrencia de cada evento de oleaje particular, es decir para cada posible combinación de períodos, alturas y direcciones de oleaje mar afuera anual. Las probabilidades anuales, referentes a todas las direcciones de oleaje, de que se presenten olas menores o iguales que las de 1 m, 2m, 3m y 8m son de 11.89%, 51.55%, 82.42% y 99.9% respectivamente. En el Mar Caribe la dirección con mayor porcentaje de ocurrencia es la Este con 51.6%, le sigue la NE con 27.73%. Les siguen en porcentaje de ocurrencia los oleajes SE (9.72%), N(3.79%), NW(1.27%), S(2.15%), NW(1.27%), W(1.01%) y el más bajo corresponde al SW(0.99%). De acuerdo a la inclinación media SW-NE que tiene la costa Caribe colombiana es claro que inciden sobre ella de manera directa los oleajes: NE, N, NW, W y SW, corriendo los demás oleajes del continente hacia mar afuera, siendo por eso de poca relevancia las condiciones de oleaje de dirección E, SE y S para la evaluación de procesos de transporte de sedimentos y cambios morfológicos de la línea de costa. Esto significa que el clima de oleaje de aguas profundas influye sobre el litoral Caribe Colombiano solo un 36.53%, estando el 63.47% influenciado por el clima local de cada sector en particular, con todo dadas las características del oleaje mar afuera del Caribe, su influencia al aproximarse a nuestras costas juega un papel sumamente fuerte en cuanto a las variaciones morfológicas estacionales (a corto plazo) y anuales (a largo plazo) del litoral Atlántico Colombiano. Ejemplos más que conocidos son los mares de leva que se presentan en Cartagena entre diciembre y abril producto de la influencia del oleaje NE y las tormentas que se presentan entre septiembre y octubre en Cartagena y Santa Marta por la influencia del oleaje W. Hablando específicamente de las características del oleaje NE podemos decir que a lo largo del año dentro de esta dirección la probabilidad de que se presenten alturas iguales o menores a 1 m es de 16.1%, para menores o iguales a 2 m es de 54.3% y para menores e iguales a 8mts solo en un 99.8 %. Las características especificas a nivel anual para cada dirección se pueden consultar en la Figura 5.


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Figura 5. Probabilidad de ocurrencia de alturas de olas.


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Figura 5. (Cont.). Probabilidad de ocurrencia de alturas de olas. 5.2.2. DATOS ESTACIONALES Para la época de diciembre - febrero, la probabilidad de ocurrencia de alturas de ola para todas las direcciones se presenta de la siguiente manera: para la altura de 1m la probabilidad de que se presenten alturas iguales o menores que esta, es de 9.5%, para la de 2m es de 46.8% y para la de 8 m es de 99.8%. (Ver Figura 5). Merece una mención especial la dirección del oleaje NE, que se presenta un 36.43% del tiempo dentro de esta estación. Respecto a la altura de 1 m la probabilidad de que se presenten alturas iguales o menores que esta, es de 14.6%, para la de 2 m un 49.6% y para la de 8mts un 99.8%. Este oleaje por su alto porcentaje de ocurrencia dentro de esta estación, así como por sus características de altura de ola es el elemento motor más importante dentro de los procesos de transporte de sedimentos y cambios morfológicos dentro de esta estación. Para la época de marzo - mayo, la probabilidad de ocurrencia de alturas de ola para todas las direcciones se presenta de la siguiente manera: para la altura de 1m la probabilidad de que se presenten alturas iguales o menores que esta, es de 12.6%, para la de 2m es de 52.9% y para la de 8 m es de 99.9%. (Ver Figura 5). La dirección del oleaje NE se presenta un 28.82% del tiempo dentro de esta estación. En esta dirección la probabilidad de que se presenten alturas menores o iguales a 1m, 2m y 8m es de 15.4%, 53.7% y 99.8% respectivamente. Para la época del año comprendida entre los meses de junio - agosto, la probabilidad de ocurrencia de todas las direcciones se muestra de la siguiente manera: las alturas menores o iguales a 1 m presentan una probabilidad de 9.1%, para 2 m una probabilidad de 47.2% y para 8 m una de 99.9%. (Ver Figura 5). En cuanto al oleaje NE el porcentaje de ocurrencia dentro de la estación es del orden del 20.93%. Dentro de esta dirección las alturas menores o iguales a 1m presentan una probabilidad de 15.2%, para las alturas menores o iguales a 2m el valor es de 53.2% y para las menores o iguales a 8m el valor es de 99.9%.


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Para la época del año comprendida entre los meses de septiembre - noviembre la probabilidad de ocurrencia de todas las direcciones se muestra de la siguiente manera: las alturas menores o iguales que 1 m se presentan un 21.2%, menores o iguales a 2 m un de 66.2% y menores o iguales a 8 m un de 99.9%. (Ver Figura 5). El oleaje NE presenta un porcentaje de ocurrencia de 24.29% dentro de esta estación. Dentro de esta dirección las alturas menores o iguales a 1 m presentan una probabilidad de ocurrencia de 29.2%, las menores o iguales a 2 m presentan una de 70.3% y las menores o iguales a 8 m de 99.9%. En cuanto al oleaje W dentro de esta estación presenta un porcentaje de ocurrencia de 1.77%. En cuanto a la probabilidad de ocurrencia de alturas de ola menores o iguales a 1 m el valor es de 56.65% , para 2m el valor es de 89.29% y para 5 m 99.9%. Como ya dijimos, dentro de esta estación este oleaje pese a su bajo porcentaje de ocurrencia es de fuerte influencia sobre los litorales de Cartagena y Santa Marta. 6. COMPARACION ENTRE EL PRESENTE ANALISIS Y SUS ANTECEDENTES Respecto a el trabajo “Estudio de Playas en la Bahía de Cartagena” del Laboratorio de Hidráulica de Francia podemos anotar que la distribución de oleajes por direcciones hechas por el LHF esta hecha cada 22.5° y nuestros datos basados en el G.W.S están planteados cada 45°, con todo trataremos de correlacionar los porcentajes y examinar convergencias y divergencias. Según la rosa de oleajes del LHF el sector ENE-SSW tiene un porcentaje de ocurrencia anual de un 46.09%, dicho rango en el presente estudio podemos asimilarlo a los oleajes E, SE y S que sumados nos dan un porcentaje de ocurrencia de 63.47%, presentándose una diferencia apreciable. Si confrontamos las dos rosas considerando las direcciones restantes cada 45º encontraremos lo siguiente: Hay similitud entre los porcentajes de ocurrencia de los oleajes NE (21.79% según el LHF y 27.73% según el G.W.S), así como entre los oleajes N y W. Se presentan diferencias apreciables entre los valores atribuidos a los oleajes NW y SW. Las variaciones en dichos porcentajes de ocurrencia eran de esperarse, ya que el estudio del LHF corresponde a datos de oleaje generados con una estadística de vientos que se extendió hasta 1.971, los datos del G.W.S al ser más frescos, deben diferir en cuanto a porcentajes de ocurrencia, ya que el clima de oleaje no es estático. La principal diferencia entre los dos estudios viene marcada por los métodos usados para cada análisis, y el origen de los datos: la correlación de períodos y alturas hecha por el LHF se obtuvo a partir de la aplicación del método de Bretschneider, sobre datos de viento y la correlación presentada en el presente trabajo fue producto de la aplicación de una regresión estadística tipo exponencial sobre datos de observaciones visuales compiladas dentro de la publicación G.W.S. Con relación al trabajo “El Clima de Olas en el Mar Caribe entre Santa Marta y Bocas de Ceniza” podemos decir que coincide con el presente análisis al conceptuar que las direcciones de oleaje están predominantemente concentradas entre los 0º y los 90º. En cuanto a las probabilidades de ocurrencia de alturas de ola mayores o iguales o menores o iguales, se presentan claras diferencias numéricas, que eran de esperarse al ser los períodos de análisis tan marcadamente dispares. 7. CONCLUSIONES En el Mar Caribe a nivel anual la dirección con mayor porcentaje de ocurrencia es la Este con 51.6%, le sigue el NE con 27.73%. Les siguen en porcentaje de ocurrencia los oleajes SE (9.72%), N(3.79%), NW(1.27%), S(2.15%), NW(1.27%), W(1.01%) y el más bajo corresponde al SW(0.99%). Esto significa que la mayor concentración de oleaje anual se presenta entre las direcciones E y NE para un 79.33% de ocurrencia. De acuerdo a la inclinación que tiene la Costa Caribe Colombiana es claro que inciden sobre ella de manera directa los oleajes: NE, N, NW, W y SW, corriendo los demás oleajes del continente hacia mar afuera, siendo por eso de poca relevancia las condiciones de oleaje de dirección E, SE y S para la evaluación de procesos de transporte de sedimentos y cambios morfológicos de la línea de costa. Esto significa que el clima de oleaje de


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aguas profundas influye sobre el litoral Caribe Colombiano solo un 36.53%, estando el 63.47% influenciado por el clima local de cada sector en particular. Para evaluar estabilidad de la línea de costa, procesos de erosión y diseño de estructuras de protección se hace necesario conocer el clima del oleaje local. Dado que el oleaje mar afuera incide en menos de la mitad del año se hace necesario profundizar los estudios sobre otros factores que influyan sobre el clima de oleaje local, el cual genera el transporte de sedimentos y los cambios morfológicos a largo plazo en el litoral. Las probabilidades de ocurrencia anuales, referentes a todas las direcciones de oleaje, de que se presenten olas menores o iguales que las de 1 m, 2m, 3m y 8m son de 11.89%, 51.55%, 82.42% y 99.9% respectivamente. Considerando la extensión de la zona en la que fueron hechas las observaciones visuales de oleaje, el presente análisis estadístico conducirá eficazmente a la interpretación del oleaje local solo en aquellos lugares donde las costas sean abiertas al océano. Mientras no se hagan mediciones sistemáticas de oleaje en el Mar Caribe tendremos que recurrir a las fuentes y los análisis hasta ahora mencionados, teniendo en cuenta las limitaciones que impone cada tipo de aproximación. 8. REFERENCIAS COASTAL ENGINEERING RESEARCH CENTER. Shore Protection Manual. Vol I y II. Department of the Army. US Army Corps of Engineers, 1.984. GONZÁLEZ RODRÍGUEZ, Mauricio y MEDINA SANTAMARÍA, Raúl. Curso Internacional de Morfodinámica de Playas. Memorias. Grupo de Ingeniería Oceanográfica y de Costas. Universidad de Cantabria,1.996. GONZALEZ, Layton. El clima de olas en el Mar Caribe entre Santa Marta y bocas de Ceniza. Revista Ríos y costas No2. 1.990. GRAVENS, Mark . Wave Resolution effects on predicted Shoreline Positions. Journal of Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering Vol 123, 1.997. INSTITUTO DE HIDRAULICA Y SANEAMIENTO AMBIENTAL. UNIVERSIDAD DE CARTAGENA. Estudio de la Línea de Costa de Cartagena de Indias desde Castillogrande hasta el Anillo Vial. 1.999. LABORATORIO CENTRAL DE HIDRÁULICA DE FRANCIA. Estudio de Playas en la Bahía de Cartagena. Informe General presentado al Ministerio de Obras Publicas y Transportes, 1.972. MAZA, Mauro. Análisis de las tendencias de evolución de la línea de costa y protección de las playas de Bocagrande. Tramo espolón Iribarren - Sector El Limbo. Tesis de grado para optar por el titulo de Ingeniero Civil. Universidad de Cartagena. 1.998. REJTMAN, Pedro. Evaluación del comportamiento de la línea costera en el Anillo Vial entre la Calle No 70 – Cabecera de la Pista del Aeropuerto en el Barrio de Crespo. Tesis de grado para optar por el titulo de Ingeniero Civil. Universidad de Cartagena. 1.998. SIERRA, J.P. Notas de Clases. Maestría en Ingeniería Marítima, Costera y Ambiental. Universidad Politécnica de Cataluña. Barcelona, España. (1993-1994). VERHAGEN, H.J. Coastline Management (Lectures Notes). I.H.E Delft, 1.996. VERHAGEN, H.J and SAVOV B. Sea Breeze Generated Waves and Coastal Morphology. Research paper HE - 99.01. IHE. Delft, 1.999.

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