Estudio hidrodinámico de la zona costera mediante el análisis digital de imágenes
DOI:
https://doi.org/10.4995/ia.1999.2793Palabras clave:
Ingeniería del agua, Ingeniería civil, Ingeniería hidráulicaResumen
En este trabajo se presenta el desarrollo de la metodología necesaria para cuantificar parámetros hidrodinámicos mediante el tratamiento digital de imágenes de vídeo y su aplicación a los tests filmados en distintas campañas de campo desarrolladas en el Delta del Ebro. En dichas campañas se vertieron trazadores (manchas de leche con fluoresceína y boyas) de forma simultánea al registro de medidas hidrodinámicas. Además de los experimentos realizados, también se describe el postproceso de las imágenes, ya que éstas están sometidas a alteraciones, ruidos, deformaciones, etc., por lo que deben ser depuradas mediante un tratamiento específico (filtros, transformaciones, etc.) en cada caso. El estudio hidrodinámico se ha realizado a tres escalas: turbulencia, oleaje y corrientes. Los primeros resultados obtenidos son de mezcla turbulenta y corresponden a los coeficientes de dispersión longitudinal y transversal de manchas vertidas. Se analiza su evolución temporal y espacial y se compara con medidas hidrodinámicas. Después se estudia el oleaje en la zona de rompientes obteniéndose espectros calibrados con medidas directas y se examina su evolución al acercarse a la orilla. También se pueden obtener otros parámetros característicos como el ángulo de incidencia y la fracción de olas rotas. Por último se emplea el análisis de imágenes para estudiar corrientes mediante boyas. En uno de los tests se pudo identificar una corriente de retorno, bajo condiciones de baja energía, y cuantificar su velocidad y trayectoria.Descargas
Citas
Bahia, E. (1997) Estudio numérico-experimental de la dispersión de contaminantes en regiones costeras. Tesis Doctoral. Universidad Politécnica de Catalunya. 344 p.
Crickmore, M. J. (1972) Tracdr tests of eddy diffusion in field and model. Journal of Hydr. Div.. ASCE, vol. 98, no. HY10, pp. 1737-1752.
Dalziel, S. (1994). DigImage, Image Processing for Fluid Dynamics. Cambridge Enviromental Reserch Consultants Ltd. March 1994.
Diez, M. (1998) Estudio de la hidrodinámica en la zona de rompientes mediante el análisis digital de imágenes. Tesina de Especialidad. ETSECCPB, Universidad Politécnica de Catalunya. 184 p. https://doi.org/10.4995/ia.1999.2793
Diez, M., Mósso, C. Sierra, J.P.; S.Arcilla, A.; Rodriguez, A.; Bezerra, M. O.; y Redondo, J. M. (1998) Estimation of dispersión coefficients in low wave energy surf zone using video images. Proc. 4th Int. Conf. Littoral. pp. 535-542, España
Einstein, Albert (1927) Investigations on the theory of Brownian Movement... Assisted with notes by R. Fürth. (Transl. by A. D. Cowper). Methuen, London (Reprinted by Dover, New York, 1956).
Ham, L. and Maroski, Z. (1993) Application de la technique de traitement d'image a la reconnaisssance au suivi de deferlement des vagues. Report d'avancement 5 21284 R4, SOGREAH, 20 p.
Harris, T, Jordán, J., McMurray, W., Verwey, C. And Anderson, F. (1963) Mixing in the surf zone. Int. Jour. Water Pollution. vol. 7, pp. 649-667.
Hesselink, L. (1988) Digital image processing in flow visualization. Annual Rev. Fluid Mech. vol. 20, pp. 421-485. https://doi.org/10.1146/annurev.fl.20.010188.002225
Holman, R.A. and Lippmann, T.C. (1987) Remote sensing of nearshore bar systems making morphology visible. Proc. Coastal Sediments. ASCE, pp. 929-944. https://doi.org/10.1029/EO067i049p01369
Holman, R.A. and Sallenger, A. (1986) High energy nearshore processes. EOS Trans. Amer. Geophysical Union, vol. 9, pp. 929-944.
Horikawa, K., Lin, M.C. and Sasaki, T.O. (1978) Mixing of heated water discharged in the surf zone. Proc. Coastal Engineering. ASCE, pp. 2563-2583. https://doi.org/10.1061/9780872621909.157
Hotta, S. and Mizuguchi, M (1980) A field study of waves in the surf zone. Coastal Engineering in Japan. vol. 24, pp. 41-76. https://doi.org/10.1080/05785634.1980.11924299
Kraus, N., Isobe, M., Igarashi, H., Sasaki, T. and Horikawa, K. (1982) Field esperiments on longshore sand transport in the surf zone. Proc. Coastal Engineering. ASCE, pp. 969-988. https://doi.org/10.1061/9780872623736.061
Lippmann, T.C. and Holman, R.A. (1991) Phase speed and angle of breaking waves measured with video techniques. Proc. Coastal Sediments. ASCE, pp. 542-556
Lippmann, T.C. and Holman, R.A., (1992) Wave group modulations in cross-shore breaking patterns. Proc. Coastal Engineering. ASCE, pp. 918-931.
Maresca, J. and Seibel, E. (1976) Terrestrial photogrametric measurements of breaking waves and longshore currents in the nearshore zone. Proc. Coastal Engineering. ASCE, pp. 681-700. https://doi.org/10.9753/icce.v15.38
Mosso, C. Sierra, J.P.; Diez, M.S. Arcilla, A.; Rodríguez, A.; Santas, J. C. y Ruiz, V. (1998) Experimental study of wave deformation in the near-shore zone. Delta '96 case. Proc. 4th Int. Conf. Littoral. pp. 323-332, España.
Redondo, J.M., Rodríguez, A. Bahia, E., Falques, A., Gracia, V., Sánchez-Arcilla, A. and Stive, M.J.F. (1994) Image analysis of surf-zone hydrodynamics, Proc. Coastal Dynamics'94. ASCE, pp. 350-365.
Rodríguez A, Bahia, E., Diez, M., Sánchez-Arcilla, A., Redondo, J.M. and Mestres, M. (1997) Experimental study of mixing processes using images. Proc. Coastal Dynamics'97. ASCE. pp. 395-404.
Sasaki, T., Horikawa, K. and Hotta, S. (1976) Nearshore current on a gently sloping beach. Proc. Coastal Engineering. ASCE, pp. 626-644. https://doi.org/10.9753/icce.v15.35
Sonu, C. (1969) Tethered balloon for study of coastal dynamics. American Soc. Photogrametry Tech. Rep.no. 66. pp. 91-103.
Thornton, E.B. (1970) Variation of longshore current across the surf zone. Proc. Coastal Engineering. ASCE, pp. 291-308. https://doi.org/10.1061/9780872620285.018
Walton, T. (1993) Ocean City, Maryland, wave runup study. J. of Coastal Reseach. vol. 9, no.1, pp.1-10.
Wright, L., Nielsen, P. and List, J. (1986) Morphodinamics of bar-trogh surf-zone. Marine Geology. vol. 70, pp. 97-128. https://doi.org/10.1016/0025-3227(86)90005-8
Zeidler, R.B. (1976) Coastal dispersión of pollutants. Journal Wateways. Harbours and Coastal Engineering. ASCE, vol. 102, pp. 235-254
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Esta revista se publica bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional