DETERMINACION DE PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS

Para aplicar este metodo es precisa la previa estimacion de las condiciones del campo de viento generador y de las caracteristicas espaciales del area de generacion (fetch), definidos por los siguientes parametros caracteristicos:

• Longitud del fetch • Velocidad del viento • Direccion del viento • Duracion del viento • Profundidad del mar

Para la determinacion de los parametros anteriores es necesario conocer la zona en la cual se encuentra nuestro puerto.

A los efectos de caracterizacion del Clima Maritimo en el litoral espanol se establece una zonificacion del mismo en 10 areas diferenciadas definidas en base a caracteristicas climaticas homogeneas, a la configuracion de la costa, y al emplazamiento de las fuentes de informacion disponible.

localizacion (al igual que se observo en el apartado 3.3 del presente anejo) pertenece al AREA III (41,5º N - 43,2º N ; 8º W – 11º W), cuyos datos han sido obtenidos de las estaciones costeras del Instituto Nacional de Meteorologia situadas en Marin y Vigo (aeropuerto), a 14 y 256 metros de altitud respectivamente.

A continuacion se muestra la informacion de la ROM 0.4-95 en su anejo I “Atlas de viento en el litoral espanol” referente a la area de estudio para el regimen extremal.

B1.- OBSERVACIONES DESDE BUQUES EN RUTA: RÉGIMENES EXTREMALES DIRECCIONALES

Anejo Nº 9: Estudio del Clima Marítimo A. Fetch

Nuestra zona de estudio solo se vera afectada por el oleaje proveniente del N, NNW y NW ya que esta abrigada del viento generado en las otras direcciones.

Para el calculo del Fetch en dichas direcciones, se considera el termino Fetch como la longitud del area de generacion en la direccion del viento, lo cual es correcto en areas oceanicas donde el efecto de la anchura del Fetch en la generacion y desarrollo del oleaje es despreciable al ser del mismo orden de magnitud que la longitud correspondiente.

La anchura del Fetch esta limitada por la forma de la costa, pudiendo influenciar el mecanismo de generacion del oleaje, por lo que se utilizara el metodo de division en sectores para el calculo de la longitud del Fetch. El procedimiento a seguir en dicho metodo se ve reflejado en la siguiente figura:

En nuestro caso se trazan 4 rectas radiales a cada lado de cada una de las direcciones principales consideradas distanciados un angulo de 3º entre ellas y se mide la longitud de estas rectas desde el punto de actuacion hasta su interseccion con la siguiente linea de costa como se muestra a continuacion diferenciando con colores cada direccion.

Con los resultados obtenidos para cada direccion se calcula la media y obtenemos el valor del fetch. Se recogen los datos en la siguiente tabla.

Dirección Longitud (km) _Fetch

r1 r2 r3 r4 r5 r6 r7 r8 r9

N 0,3 0,35 0,39 0,45 0,46 4,25 5,68 5,88 6,32 2,62

NNW 14,58 15,29 31,1 20,95 20,85 21,2 15,38 14,64 6,22 17,8

NW 1,44 1,49 1,02 2,78 3,32 3,75 13,92 14,51 14,76 6,33

B. Características del viento generador

Las caracteristicas del viento generador engloban la velocidad, direccion y duracion del mismo. En el calculo del oleaje generado por el viento, el parametro mas significativo que hay que hallar es la velocidad de arrastre del viento, velocidad del viento corregido o eficaz del viento, UA. Segun la ROM 0.4-95 en su anejo III su expresion es:

UA=0.71*(VB)1.23

Para un Estado de Viento, se define como Velocidad Basica del Viento (Vb), o Velocidad de Referencia, a la velocidad media del viento en un intervalo de 10 minutos, medida a 10 metros de altura sobre la superficie en mar abierto o campo abierto sin obstaculos.

La velocidad del viento que se utiliza como dato de partida en los metodos simplificados de prevision de oleaje coincide con la velocidad basica salvo en aquellos casos en los que las condiciones topograficas locales tengan influencia en el perfil de velocidades medias; en estos casos la velocidad media a considerar sera la Velocidad Basica del Viento multiplicada por el correspondiente factor topografico FT.

VV, 10 min (10) = VB

O en su caso:

VV, 10 min (10) = VB · FT

Donde:

• Vv,10min (10): velocidad media del viento en un intervalo de medicion de 10 minutos correspondiente a 10 metros de altura sobre mar abierto, (m/s).

• Vb: Velocidad Basica del Viento, (m/s).

• FT: factor topografico.

En primer lugar se realizara el calculo en regimen extremal segun el anejo I,Atlas de viento en el litoral espanol, de la ROM 0.4-95Acciones climáticas II: Viento.

Primeramente, en el apartado B4 de la hoja correspondiente al Área II del Atlas del viento en el litoral espanol, presentado anteriormente, se puede obtener la velocidad basica del viento, correspondiente a un periodo de retorno de 50 anos.

Anejo Nº 9: Estudio del Clima Marítimo El coeficiente KT velocidad basica escalar correspondiente a un periodo de retorno, T, asociado a

la probabilidad de presentacion o riesgo considerado para la determinacion de los valores representativos de la accion de viento (Vb|T), podra obtenerse por medio del coeficiente KT. Ademas si queremos considerar la componente direccional del viento, la velocidad basica en una direccion, α, asociada a un periodo de retorno, T, podra calcularse simplificadamente por medio del coeficiente de direccionalidad, Kα, correspondiente a dicha direccion en el area considerada. De este modo la velocidad asociada a un periodo de retorno (T) y a una direccion (α), sera la resultante de aplicar a la velocidad basica del viento (Vb) los factores de correccion KT y Kα resultaria al aplicar la siguiente formula.

V b, T, α =Vb · KT · Kα Donde:

V b, T, α : velocidad basica escalar en una direccion α asociada a T (m/s) Vb : velocidad basica del viento.

KT = 0.75·(1 + 1.2 · lnT)1/2

Kα : coeficiente de direccionalidad.

El factor de corrrecion KT se calculara a traves de la formula anterior. Para T=50 anos KT=1 El factor de correccion Kα se obtiene en el apartado B4 mencionado anteriormente.

Por tanto, las caracteristicas que presenta el viento generador en este caso, son las siguientes: Velocidades básicas del viento para T=50 años (m/s)

Dirección Vb 50 años Kα KT Vb,T,α UA

NNW 32 0,8 1 25,6 38,32

N 32 0,8 1 25,6 38,32

NW 32 0,85 1 27,2 41,28

C. Profundidad del agua

En aguas profundas los mecanismos de generacion de oleaje no estan apenas afectados por las variaciones de profundidad, ni por las transformaciones del oleaje asociadas a fenomenos como la friccion de fondo, la percolacion, el shoaling, la refraccion o la rotura.

Para identicas caracteristicas de longitud del Fetch y del viento, el oleaje de viento generado en profundidades reducidas o intermedias presenta menor altura de ola y periodo mas corto que aquel que es generado en aguas profundas.

Por tanto, distinguiremos una formulacion para la prevision de oleaje tipo Sea en aguas profundas, si d/T2 _{> 0.78, o bien para profundidades reducidas, si d/T}2 _{< 0.78.}

Por otra parte, el metodo parametrico simplificado para la prevision de oleaje de viento esta formulado para aguas poco profundas (≤15 m) o intermedias (entre 15 y 90 m). No obstante, la ROM determina que podra aplicarse a zonas de profundidad variable adoptando una profundidad constante equivalente coincidente con la profundidad media.

En la siguiente tabla se muestra la profundidad media en cada direccion, calculadas a partir de perfiles transversales:

Dirección d (m)

NNW 27,8º

N 14,5º