Oleaje en el Cabo de Peñas (Asturias).

Antiguamente el oleaje se medía haciendo estimaciones visuales, pero hoy en día se puede conocer con exactitud la altura de las olas gracias a los avances de la física y sus aplicaciones.

Para conocer los datos del oleaje en las costas y en las zonas marítimas españolas, contamos con las Redes de Medida de Puertos del Estado, en concreto con la red costera de boyas, que proporciona datos en la línea de costa, y con la red de boyas en aguas profundas, que informa del estado mar adentro. La Red de aguas profundas en España consta de catorce boyas tipo Seawatch y tres boyas de tipo Wavescan.

Mapa de la red de medidas de Puertos del Estado

Estas boyas, ancladas en el fondo marino, son verdaderas estaciones meteorológicas sobre la superficie del agua y miden las elevaciones instantáneas de la superficie del mar respecto a su nivel medio. Proporcionan además, en tiempo real, datos como la velocidad y dirección del viento, la altura de las olas, el período del oleaje, la dirección de la corriente, la temperatura del mar, etc. Los datos se registran cada media hora y se envían, cada hora, mediante satélite, a la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET).

Boya de medidas oceanográficas

Asturias dispone hoy de dos boyas oceanográficas colocadas en dos puntos estratégicos y desde las cuales se toman datos de las olas que se forman en la costa. La boya «cabo de Peñas» (profundidad de 615 m), ubicada entre Cudillero y Avilés, y una segunda ubicada frente al puerto de El Musel en Gijón, boya «de Gijón» (profundidad de 54 m).

A continuación se analizan algunos aspectos del oleaje en aguas profundas de la costa asturiana. Asumiremos, por simplicidad, que las olas antes de “romper” en la costa se comportan como una onda sinusoidal, con una longitud de onda λ, un periodo T y una amplitud A. En el fenómeno de las olas, en lugar de la amplitud A, se acostumbra a utilizar la “altura de la ola”, h =2A.

A la 18:00 h del día 8 de febrero, la boya de Cabo de Peñas registró olas de periodo T = 18,0 s y altura h = 9 ,5 m. http://www.puertos.es/eses/oceanografia/Paginas/portus.aspx.
a) Cálculo de la velocidad de las olas, en Km/h, suponiendo que la boya del Cabo de Peñas se encuentra en aguas profundas.
b) Cálculo de la longitud de onda de las olas λ, comprobando que, efectivamente, la boya está en aguas profundas.
c) Ecuación de onda de las olas registradas en la boya de Cabo de Peñas,  y (x, t) en función de los valores numéricos de T, λ y h.

La ola más grande registrada en Asturias midió 17 metros de altura -equivalente a un edifico de cinco pisos-  y se formó frente a la costa de Cudillero entre los días 23 y 25 de enero. Fue registrada en la boya del Cabo de Peñas y su origen estaba en el ciclón que azotó a la región asturiana a finales de enero.

d) ¿Cálculo aproximado de la velocidad del viento (en Km/h)?.

En realidad las boyas no miden directamente la altura de las olas, sino la aceleración de la superficie del agua en su movimiento vertical. El acelerómetro de la boya de Cabo Peñas registró, en un momento del temporal, la siguiente aceleración (en unidades del SI):    a(t ) = −1,23 cos 0,524t

e) ¿Cuál era la altura de las olas en ese momento?.

f) Cálculo de la energía mecánica del agua por unidad de volumen.

Dato: densidad del agua del mar ρ = 1,03×10³ kg/m³