ARRECIFES ARTIFICIALES

Transcripción

1 ARRECIFES ARTIFICIALES Experiencias Nacionales e Internacionales Ing. Héctor López Gutiérrez

2 Introducción Equilibrio Dinámico de las Playas El perfil de las playas se ajusta continuamente del oleaje. para disipar la energía Existen dos tipos de respuesta contra el oleaje: Condiciones normales, la energía del oleaje es disipada fácilmente por los mecanismos naturales de defensa de la playa. Condiciones de tormenta, los altos oleajes obligan a la costa a responder en forma extraordinaria, sacrificando grandes porciones de playa y duna. Con el tiempo la playa se recupera, pero a menudo, las pérdidas de material son permanentes.

3 Respuesta de la Playa Condiciones normales Las dunas con su vegetación, son el dique natural contra el ataque del oleaje y constituyen la reserva básica de arena para el equilibrio del perfil de la playa. Respuesta de la Playa a las tormentas La respuesta dinámica de la playa en condiciones de tormenta, causa pérdida de arena de la playa y la duna. La reconstrucción de una playa es muy larga con respecto al tiempo en el que se produjo la erosión por tormenta; a veces, la recuperación total de la playa nunca ocurre.

4 Qué está pasando en las costas de México? La erosión en las costas de México es el resultado de un combinación entre causas de la naturaleza y agentes inducidos por el hombre. El control de avenidas y retención de sedimentos por las presas de los ríos, principales suministradores de arena a las playas, causan desequilibrio de los sistemas costeros. La construcción de hoteles inmediatas a la playa, destruyen la duna y reducen el material disponible para ser movido por el oleaje lo que causa procesos erosivos en situaciones extraordinarias Las soluciones basadas en la realización de rellenos artificiales para la restitución de playas, obliga a llevar a cabo mantenimientos periódicos con nuevos relleno, normalmente después de un evento meteorológico extraordinario. La pérdida de playa en las costas mexicanas es un fenómeno progresivo y sin regreso, que requiere soluciones diferentes a las tradicionales de la Ingeniería de Costas.

5 Zonas Críticas por la Elevación del Mar Grandes ciudades en riesgo Áreas costeras en gran riesgo Islas y archipiélagos Áreas bajas de islas Amenazas por elevación del nivel del mar

6 Costa de Quintana Roo

7 Erosiones en las playas de Cancún, por el efecto combinado de la acción de los huracanes y la destrucción de dunas provocadas por la construcción de hoteles 7

8 Procesos erosivos en Playa del Carmen, por efecto de los huracanes

9 Costa de Yucatán

10 Pérdidas de playa en la zona del puerto de Progreso en Yucatán entre , provocadas principalmente por la construcción indiscriminada de estructuras playeras IMAGEN MULTIESPECTRAL SPOT 5 DEL 5 DE FEBRERO DEL 2005 RESOLUCIÓN 10 m. PUERTO DE PROGRESO, YUC

11 Pérdidas de playa en la zona del puerto de Progreso en Yucatán entre

12 Erosión costera al poniente de Progreso En septiembre de 2010 se protegieron 4 kilómetros de playa depositándose alrededor de 70,000 metros cúbicos de arena; las fotos muestran el estado actual de esa zona. 12 de mayo 2011

13 Costa de Tabasco

14 Desembocadura del río Grijalva en Marzo de Destaca el notable proceso erosivo en ambos extremos de la desembocadura del río, así como la pérdida de manglares en el lado Este Se perdieron 330 metros de costa Se perdieron 280 metros de costa

15 Procesos erosivos en la desembocadura del río Grijalva en zonas de operación de pozos petroleros Septiembre de 2005 Enero de 2010 Erosión 210 m. Línea de costa 2005 Erosión 100 m. Erosión 10 m. Erosión 40 m.

16 Función de los Arrecifes Naturales

17 Arrecifes naturales Ancho del arrecife Material removido de las dunas y de la parte alta de la playa, retenido por la formación arrecifal Formación arrecifal Los arrecifes naturales disipan la energía del oleaje por la turbulencia generada en todo lo ancho de sus formaciones, pero no ofrecen resistencia al impacto del oleaje La presencia de arrecifes reduce, por una parte la energía del oleaje durante el proceso de ascenso del nivel del mar, y por el otro, retiene buena parte de la arena arrastrada por la marea de tormenta.

18 Función de los Arrecifes Naturales

19 Función de los Arrecifes Naturales Puerto Morelos. Comparativo antes y después del Wilma

20 Función de los Arrecifes Naturales Al Norte y al Sur de Cancún la presencia de arrecifes han preservado las playas

21 Arrecifes Artificiales

22 Arrecifes artificiales. Conceptos básicos Los arrecifes artificiales son estructuras colocadas de forma paralela a la costa disipan parte de la energía del oleaje como rompeolas sumergidos y parte por el efecto de la turbulencia que se produce al pasar sobre y a través de la estructura permeable. La ola se amortigua en la laguna arrecifal que se forma entre el arrecife y la playa Reducción de la altura de la ola por efecto de la presencia del arrecife Reducción de la altura de la ola por la turbulencia generada entre los huecos del arrecife La arena no se pierde, queda contenida entre el arrecife y la playa Material puesto en suspensión por la rotura del oleaje contra el rompeolas, empujado por el oleaje a través del arrecife

23 Arrecifes artificiales. Conceptos básicos La longitud y la separación de los arrecifes artificiales determinan, en combinación con la distancia a la línea de playa, el trazo de la nueva línea, el espacio suficiente para las actividades turísticas y permitir que se mantenga una circulación adecuada del agua marina Oleaje incidente Arrecifes artificiales L G L S Y Material en suspensión pasando a través del arrecife Zona de disipación de energía de oleaje Distribución longitudinal del transporte Línea de playa ideal Línea de playa estabilizada Límite de la zona por proteger El oleaje lleva parte del material en suspensión que se produce por efecto del choque de la ola con el obstáculo y lo introduce a través de los huecos de la estructura

24 Uso de los arrecifes artificiales como elementos de protección de playas en México

25 Carretera Campeche-Ciudad del Carmen Condiciones originales En época de Nortes, el mar ataca la cara de la playa y deposita arena de la duna sobre la carretera, que después se retira, reduciendo arena Al terminar la época de Nortes, el mar en su actividad normal, ataca la carretera por falta de playa que la defienda NMMB NMMA Solución propuesta Línea de arrecifes artificiales

26 Fecha de colocación: Julio de 2004 Material en sus pensión arrastrado detrás del obstáculo por el propio oleaje El material es arrastrado por la corriente longitudinal y depositado en la parte posterior del arrecife Ver diapositivas siguientes Material en suspensión movido por el oleaje

27 Evolución de la playa después de la colocación de los arrecifes Playa recuperada No había playa Julio 2004 Julio 2010

28 Julio 2006 Agosto 2010

29 Vista general de la zona crítica seis años después, en marea baja

30 Notar restos de pavimento del trazo anterior. Avances de playa protegiendo la carretera.

31 Palmeras sembradas sobre la primera línea de crecimiento de la playa que ya se empieza a cubrir de vegetación. A continuación se tienen las siguiente zona de crecimiento

32 Propuesto de uso de arrecifes artificiales en Cancún

33 La playa de Cancún es una unidad fisiográfica independiente de las adyacentes al Sur y el Norte. Está limitada al Sur, por Punta Nizuc y al Norte, por Punta Cancún Lo anterior significa que según las distintas direcciones de los oleajes normales a lo largo del año, la playa puede cambiar de ancho, pero siempre oscilando entre los límites de la unidad fisiográfica. Se dice que está en equilibrio dinámico porque este proceso es cíclico y porque la capacidad de mover arena del oleaje y la arena disponibles son iguales

34 Punta Nizuc Punta Cancún Marzo, 1991 Abril, 1996 Enero, 2001 En el régimen litoral normal, la pérdida de material por punta Cancún, es mínima. Se observa que no hay paso de material del Sur, a través de punta Nizuc.

35 En playas sujetas a la acción periódica de huracanes, como las del Caribe mexicano, se combinan dos efectos consecutivos: 1. Ascenso del nivel mar por efecto de la marea de tormenta, que propicia la rotura de oleaje en la zona de dunas, donde no llega el oleaje normal, provocando su destrucción

36 2. Descenso del nivel del mar al moverse el huracán, arrastrando hacia fuera de la playa la arena removida de las dunas y de la cara de la playa

37 IMAGEN ANTES DEL WILMA IMAGEN FUSIONADA SPOT 5 DEL 8 DE AGOSTO DEL 2005 RESOLUCIÓN 2.5 m. CANCUN,QROO. IMAGEN DESPUES DEL WILMA IMAGEN FUSIONADA SPOT 5 DEL 25 DE OCTUBRE DEL 2005 RESOLUCIÓN 5 m. CANCUN,QROO.

38 Preservación de la playa con arrecifes artificiales Futura laguna arrecifal Líneas de arrecifes artificiales

39 Experiencias internacionales

40 Arrecifes artificiales a base de elementos Reef-Ball TM Objeto: Proteger la playa de un desarrollo turístico en República Dominicana contra el efecto de los huracanes. Se hizo un relleno artificial de arena para formar la playa y se protegió con arrecifes artificiales hechos a base de roca y tres filas de Reef- Ball TM

41 Arrecife artificial en Punta Candeleros, República Dominicana Objetivos: Renovar la vida marina en un arrecife muerto y evitar la pérdida de arena de las playas adyacentes por el sistema local de corrientes que arrastraban la arena de las playas mar adentro, por la falta del arrecife muerto Longitud del arrecife: 895 metros Profundidad: 5 metros Construida con Core-Loc R

42 GRACIAS Ing. Héctor López Gutiérrez