An equilibrium profile model for tidal environments

Abstract

During a full tidal cycle, the beach profile is exposed to continuously changing hydrodynamical conditions. Consequently, the profile evolves constantly to adapt to these changes. The equilibrium condition on tidal beaches is defined in terms of the relative occurrence of swash, surf zone and shoaling processes. We have assumed that the tidal beach profile is in equilibrium when the net sediment transport along a tidal cycle is zero. In this model the contribution of swash is considered negligible. A simple and easy-to-apply equilibrium profile formulation is proposed. This model is based on the assumption that surf zone processes dominate the profile morphology wherever wave breaking occurs during the tidal cycle. The obtained equilibrium profile is valid from the high tide level to the breaker point at low tide level. The tidal influence on the profile morphology is the lengthening of the surf profile. The higher the tidal range, the longer the surf profile. The model was tested against field and laboratory data, showing reasonable predictions of measured beach profiles.

Durante un ciclo de marea completo, el perfil deplaya está expuesto al cambio continuo de las condiciones hidrodinámicas. El perfil evoluciona constantemente para adap-tarse a dichos cambios. La condición de equilibrio en playas con marea queda definida en función de la ocurrencia relativade los procesos de swash, rotura y asomeramiento. El perfil de playa se considera en equilibrio cuando el transporte de sedi-mento neto a lo largo de un ciclo de marea es nulo. En este modelo, la contribución del swashse considera despreciable.Como resultado, se propone una formulación para el perfil de equilibrio sencilla y de fácil aplicación. El modelo se basa enasumir que los procesos de la zona de rompientes dominan la morfología del perfil en todos aquellos puntos donde se pro-duce rotura durante un ciclo de marea. El perfil de equilibrio obtenido es válido desde el nivel de pleamar hasta el punto derotura en bajamar. La influencia de la marea en la morfología del perfil es el estiramiento del perfil de rotura. Cuanto mayores el rango de marea, mayor es la longitud del perfil de rotura. El modelo fue validado con datos de campo y de laborato-rio, mostrando una buena predicción de los perfiles medidos.