UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
INTEGRANTES:- CORO QUITO CARLA MABEL- CRISANTO FLORES ROSA MARISOL - PINTADO QUINDE DANIEL ECNOC- SANDOVAL CRUZ JEISON JERIDAN- VILLEGAS ZAPATA KEILAN JUDITH
DOCENTE: ING. WALTER LA MADRID OCHOA
CURSO: INGENIERA DE COSTAS
COLABORADOR: Hidrógrafo David Alcázar
PROCESO COSTERO EN EL PERÚ
INTRODUCCIÓNLa ingeniería de costas tiene como fin el estudio de las olas, corrientes, mareas y transporte de sedimentos, esto es posible mediante una predicción de la evolución de la línea de costa de manera natural o considerando la inclusión de alguna estructura marina. La zona costera es una franja variable entre la tierra y el mar. En ella se producen los mayores cambios visibles ante el ojo humano. Igualmente, es considerada un área donde se producen actividades de mucha importancia económica como la pesca, turismo, navegación, desarrollo industrial y portuario. En este sentido, se hace importante conocer la dinámica marina y ambiental costera, la cual podría afectar directamente a la población y, por tanto, al desarrollo y crecimiento urbano.
CLASIFICACIÓN
I. CAMBIOS NATURALES: Humedales Erosión Sedimentación
II. CAMBIOS ARTIFICIALES: Construcciones
HUMEDALES Son aquellas zonas donde la
tierra se encuentra cubierta de agua.
Debido a que la napa freática se encuentra cerca de la superficie; de modo que el agua es el principal factor que determina las características del medio, incluyendo la flora y fauna.
Es una zona de la superficie terrestre que está temporal o permanentemente inundada, regulada por factores climáticos y en constante interrelación con los seres vivos que la habitan.
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS HUMEDALES
COSTEROS La costa peruana se caracteriza por tener un clima diferenciado y diverso, por lo cual se divide en dos zonas.
ZONA DEPARTAMENTOS DESCRIPCION
NORTE
- Departamentos de Tumbes y Piura
- Presenta el clima cálido muy seco (árido tropical)- La temperatura media anual es de 24ºC con una reducida variación estacional.- La precipitación media anual se encuentra entre los 25 y 100 mm.
CENTRO Y SUR
- Departamentos de Lambayeque hasta Tacna
- Presenta clima semicálido muy seco (árido subtropical)- La temperatura promedio anual se encuentra entre los 18°C y 20ºC.- La precipitación media anual es de 0 a 50 mm.- También se presenta gran humedad, densas nieblas y garúa.
En cuanto al relieve, tenemos
Las formas del relieve son variadas; se hallan planicies, playas, acantilados, dunas, colinas y cerros.
La costa peruana comprende una franja angosta con una línea litoral predominantemente recta.
El ancho de la costa es desigual, al norte, en el departamento de Piura alcanza los 150 km.; mientras que en el sur puede tener menos de 40 km.
En este escenario, la formación de humedales se ubica en las planicies costeras sobretodo cerca de la desembocadura de algunos ríos o cerca de los valles, puesto que los humedales de la costa peruana corresponden en su mayoría a los humedales de tipo estuario
A nivel Nacional, la degradación y la pérdida de los ecosistemas de humedales es más rápida que la experimentada por otros tipos de ecosistemas. El aumento de la
población.
Las principales causas de esta degradación son:
La conversión del uso del sueloLa sobreexplotación.La extracción de agua.La contaminación.
Las especies invasoras introducidas
SITUACIÓN ACTUAL DE LOS HUMEDALES DE LA COSTA
PERUANA
Lo cual ocasiona casos de fragmentación del hábitat que ofrecen los humedales para la fauna por la instalación de vías y la conversión de su suelo a uso agropecuario o urbano.
Una de las principales amenazas es el crecimiento y concentración de la población peruana en la costa y sobretodo cerca de los valles y humedales.
En primer lugar, los humedales de la costa peruana constituyen reservas de agua dulce; siendo este un recurso vital, y especialmente valioso por su localización en zonas áridas.
Estos ecosistemas son fuente de alimento, sobretodo, por la provisión de pescado; la cual es una importante fuente de proteína.
Así mismo, proveen de fibras vegetales que son empleadas, principalmente, en la elaboración de artesanías.
SERVICIOS AMBIENTALES QUE PROVEEN LOS HUMEDALES COSTEROS
SERVICIOS DE SUMINISTRO
SERVICIOS DE SUMINISTRO
Se encuentra la regulación del ciclo hídrico; puesto que los humedales intervienen en el ciclo hídrico, principalmente, como zona de almacenamiento de agua y en los procesos de recarga y descarga de acuíferos.
De esta manera
Aportan con la regulación de las aguas subterráneas, impidiendo la intrusión marina o de aguas saladas en el subsuelo.
El servicio de purificación del agua, pues debido a la gran acumulación de materia orgánica en distinto grado de descomposición, lo cual proporciona al humedal la capacidad de retener sustancias y degradar tanto los nutrientes en exceso como las sustancias contaminantes
ayudan a controlar la contaminación y purificar las aguas
EROSIÓN COSTERA
(Litoral de Buenos Aires- TRUJILLO)
La erosión costera es un fenómeno común en las mayorías de las playas del Perú, como por ejemplo la provincia de Trujillo que tiene como efecto principal la perdida de la línea costera, así como diferentes impactos ambientales naturales y socioeconómicos. ocasionando ante la presencia del fuerte oleaje y la falta de defensa natural debido al desarenamiento de la playa, hace que la mayoría de distritos costeros de la provincia de Trujillo estén expuestos ante esta amenaza.
En contraposición con el distrito de Salaverry, donde se ubica el puerto marítimo, cuya problemática La construcción y ampliación sistemática del molón contenedor de arena al sur del puerto, se realizó para cumplir el objetivo de evitar que el pozo o área de desembarque de los buques y barcos no se sedimentase o se arene, es decir facilitar las operaciones portuarias.
La erosión de la zona costera, entendida como el desgaste o destrucción producida en una superficie causada por el mar .
LA EROSIÓN COSTERA ES UN FENÓMENO COMÚN EN LAS PLAYAS DE LA PROVINCIA DE TRUJILLO TIENE COMO
EFECTO PRINCIPAL LA PERDIDA DE LA LÍNEA COSTERA.
LA EROSIÓN HA DESTRUIDO GRAN PARTE DEL PAISAJE DE ESTE BALNEARIO DE BUENOS AIRES ASÍ COMO GANA TERRENO Y SIGUE OCASIONANDO DAÑOS A LA POBLACIÓN.
Antes Después
Balneario de buenos aires 1943
CAUSAS
Factores
cambio Climátic
o
Proyecto especial chavimo
chic
Construcción del
puerto de
Salaverry
Invasiones
El ecologista Carlos bocanegra planteo hasta cuatro factores –causa
CAUSA PRINCIPAL La construcción y ampliaciónsistemática molón contenedor de arenaal sur del puerto de Salaverry ,seRealizó para cumplir el objetivo deevitar Que el pozo o área de desembarque de los buques y barcos nose sedimentase o se arene.
A ) La Destrucción de la playa deBuenos Aires producto de la erosión,Pues el molón ha retenido más de 90millones de m3 de arena al sur yformado una inmensa playa artificial de5 km de Largo.B) Modificación de la dirección de lascorrientes y olas marinas, que hanpotenciado el poder destructivo de losoleajes anómalos.
SOLUCIONES Se han analizado posibles alternativas de actuación
con en base a la configuración de la costa: lineal con una dirección de incidencia del oleaje predominante del sureste al noreste en la que se ha interrumpido la transferencia de material desde costa abajo del Puerto de Salaverry hasta la zona de los balnearios.
CONSTRUCCION DE DIQUES EXTENSOS
ESTRUCTURAS OLEAJE
EJEMPLO DE SOLUCIÓN CON ESTRUCTURAS RÍGIDAS EN TODA LA
COSTASupone la construcción de una serie de estructuras (se ha considerado la construcción de espigones) perpendiculares a la costa que crean una serie de playas orientadas perpendicularmente al flujo medio de energía.
IMPACTOS CAUSADOS POR LA
CONSTRUCCIÓN EN PERFILES DE LA COSTA
Las estructuras marinas
son diseñadas con la finalidad de ganar terreno al mar y protegerlas, lo que puede ocasionar cambios en su morfología costera .
Estas condiciones me determinaran si un
perfil De costa puede verse afectado de manera natural por efectos de
la sedimentación o erosión costera .Dependiendo del tipo deactividad que se
desarrolla sobre el perfil costero
los efectos de la erosión o sedimentación costera pueden calificarse como positivos o negativos
Impacto positivo
Impacto negativo
ISLAS DE DUBAI DIQUES HOLANDA
SEDIMENTACION
La sedimentación es la acción modeladora que consiste en la deposición y acumulación de los materiales procedentes de la erosión. Ocurre una vez que cesa el movimiento por transporte y se alcanza una posición de reposo. La sedimentación puede ser eólica, fluvial, marina y glaciar.
La sedimentación marina ocurre cuando disminuye el movimiento causado por las olas y corrientes marinas, acumulando arenas que forman playas, barras, médanos y cordones litorales. También influye las construcciones realizadas por el hombre.
SEDIMENTACION
IMPORTANCIA
Estudiar el acarreo del litoral
Diseño protecciones costeras y puertos
CAUSAS QUE PROVOCAN EL TRANSPORTE DE SEDIMENTOS
Corrientes
Oleajes
AMBIENTES SEDIMENTARIOS MARINOS
Continental
Costero
Marino
LitogenicoBiogenicoHidrogenicos
CLASIFICACIÓN DE SEDIMENTOS SEGÚN LA FUENTE DE MATERIALES LOS
SEDIMENTOS OCEÁNICOS
EL PROCESO DE TRANSPORTE DE SEDIMENTOS DA LUGAR
Playa: es un depósito de material suelto generalmente arena.
Flechas: son depósitos que se forman en extremos de la playa, es decir discontinuidades unidas a tierra.
Barrera: es un depósito que se forma frente a la playa pero no esta unido a ésta. Tómbolo: es un depósito que se forma entre la línea de la playa y suo bstáculo que pude se
un cabo o un islote.
Barras: son depósitos alargados que quedan sumergidos y que generalmente se forman en rompiente.
Bancos: son acumulaciones de arena generalmente alejadas de la costa bajo la superficie del mar, se forman por condiciones locales de oleaje y corrientes.
FORMACION DE PLAYAS Los cambios en el perfil de las costas ocurren como
consecuencia del golpe directo de las olas, que ejercen una fuerza muy grande, especialmente durante los fuertes temporales
Las corrientes litorales o de deriva, resultantes de la acción oblicua del oleaje sobre el litoral, también transportan a los materiales con dirección a la costa.
Las corrientes litorales o de deriva, resultantes de la acción oblicua del oleaje sobre el litoral, también transportan a los materiales con dirección a la costa.
CASOS PRACTICOS
El problema en el Puerto de Salaverry, es que el molón construido al Sur de este puerto en forma perpendicular al perfil de costa, esta causando erosión en los balnearios de Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco.
PUERTO DE SALAVERRY Este molón que retiene 90
millones de m3 de arena, no permite el ingreso de arena a las playas provocando la erosión costera en estos balnearios.
Los investigadores concluyen que el estudio previo que hicieron para la construcción del molón, fue en un área pequeña y no proyectaron el estudio en un área mas grande, por lo que no tuvieron en cuenta los balnearios Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco.
IMPACTO SIN TOMAR LAS MEDIDAS PREVENTIVAS
Sin actuar sobre el Puerto De Salaverry
Erosión continua de la línea de costa donde no esta protegida.
Erosión del perfil sumergido donde se localizan enrocados.
Pendiente mas pronunciada que se traduce en menor disipación de las olas.
Colapso de las estructuras que implica reparaciones de las mismas.
Actuando sobre el Puerto De Salaverry
Modificando la configuración del puerto: Seguirán produciéndose las erosiones al norte del puerto.
Modificando el molo retenedor:
Retirada Parcial o Total: 1. Aterramientos en el Puerto de
Salaverry.
Nueva prolongación del molo implica mayores erosiones en las playas.
Una solución es que a través de una draga y un bypass se traspase 5 millones de m3 de arena a Las Delicias, Buenos Aires y Huanchaco.
IMPACTO TOMANDO LAS MEDIDAS PREVENTIVAS
LAS DELICIAS ALTERNATIVA 1: Espigones perpendiculares con
escolleras.
ALTERNATIVA 2: Diques exentos con escolleras.
ALTERNATIVA 3: Espigones en “Y” con escolleras.
BUENOS AIRES ALTERNATIVA 1: Espigones perpendiculares con
escolleras.
ALTERNATIVA 2: Diques exentos con escolleras.
HUANCHACO ALTERNATIVA 1: Espigones perpendiculares con
escolleras.
¿ QUE HACER PARA CONTROLAR ESTOS
EFECTOS ?
MODELOS NUMÉRICOS
Realizar un estudio detallado de la influencia que podrían tener sobre el perfil costero con ayuda de las ciencias informáticas realizar una simulación donde se contemplen escenarios para evaluar el potencial del impacto que sufrirá el perfil costero como un modelo numérico que son un conjunto de ecuaciones que permiten: describir, estudiar y analizar un determinado proceso .
Principios de la
mecánica de
fluidos
Conservación de la masa
Conservación de la energía
Balance de sedimentos
Cantidad de
movimiento
DATOS QUE SE INGRESAN
Diámetro del sedimento Batimetría Línea de costa Angulo de la costa Olas Corrientes Estructuras marinas Fuentes aportantes de sedimentos.
Mediante el uso de modelos numéricos y en base a la información hidro-oceanográfica, se realiza un diagnóstico de las potenciales zonas de erosión y sedimentación.
Bahía de Miraflores
Modelación de la variación de la línea de costa con y sin aporte del río Lacramarca.
Los modelos numéricos son una buena herramienta para predecir el comportamiento de la dinámica marina y transporte de sedimentos
La determinación de las potenciales zonas de erosión y sedimentación dependen principalmente de la dinámica de las olas, las corrientes marinas y fuentes de sedimentos, que deben ser representadas adecuadamente para su ingreso al modelo de transporte de sedimentos.
CONCLUCIONES DE LOS MODELAMIENTOS
NUMERICOS
OLEAJES ANÓMALOS Y
SU IMPACTO EN ZONAS COSTERAS
Origen y GeneraciónEl oleaje, es el resultado de la interacción atmósfera-océano, la atmósfera como fuente de energía generadora de olas y el océano como medio de propagación de éstas, esencialmente tiene su origen en la fuerza de impacto de los vientos que actúan sobre la superficie del mar.
Oleaje anómalo de ligera intensidad Oleaje moderado Oleaje de fuerte intensidad
Oleaje ligera intensidadGenerados por los vientos APSO, sistema de vientos en el Océano Pacífico Sur Oriental que circula en el sentido antihorario de las manecillas del reloj. Estos vientos bordean nuestro litoral soplando desde el sur hacia las zonas ecuatoriales.
Oleaje moderado y de fuerte intensidadEs generado principalmente por los sistemas frontales, con vientos persistentes e intensos, generando grandes olas de considerable altura sobre el mar.
Estos oleajes anómalos, proveniente del hemisferio sur, se presentan generalmente con mayor incidencia durante la época del otoño, invierno y primavera.
Características del Oleaje en el Litoral Costero
El oleaje que se presenta a lo largo del litoral costero presenta características variables, debido a la configuración natural del perfil que conforman las islas, bahías, penínsulas, playas abiertas y modificaciones artificiales, como espigones, muelles y rompeolas, así como también la pendiente del fondo marino, que condiciona que las olas rompan gradualmente o abruptamente.
Estadísticamente, la frecuencia anual de los oleajes anómalos que se presentan en el litoral, varían entre:
60% corresponde a los oleajes anómalos de ligera intensidad 25% de moderada intensidad 12% de fuerte intensidad 3% de muy fuerte intensidad, no son frecuentes en nuestra costa
La intensidad y duración del oleaje depende de la evolución, orientación y distancia de la perturbación atmosférica, principalmente la persistencia de los vientos. Generalmente los oleajes de moderada a fuerte intensidad presentan una duración entre 3 a 5 días y en otros casos hasta 15 días.
PREDICCIÓN
Tren de olas bien definido, características de estos eventos anómalos.
Crecimiento de la ola en la rompiente
Charco de agua por el impacto y sobrepaso de la ola.
La Dirección de Hidrografía y Navegación es la Institución responsable del monitoreo y alerta permanente de la ocurrencia o probable ocurrencia de oleajes anómalos en zonas costeras de nuestro litoral, elaborando avisos especiales con 2 a 5 días de anticipación.
¡GRACIAS!