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Perfil de playa (muestreo)

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Academic year: 2019

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Oceanografía marina. Salida de playa (muestreo).

3º año del Grado de Ciencias del mar.

Directrices para medir el perfil de las playas

Tendremos la ocasión de medir un perfil de playa con diversos métodos como nivel de agua, de Emery, teodolito y barra niveladora.

Los perfiles de las playas se miden a partir de un punto fijo (e.g. farola) en la parte posterior de la playa hacia el océano. El perfil se mide en segmentos de longitud fija o la distancia puede variar dependiendo del perfil de la playa, es decir, cada cambio en la pendiente es el comienzo de un nuevo segmento.

Establecer marcadores de referencia

Una vez que el área adonde se van a hacer los perfiles se ha decidido, los marcadores de referencia deben ser establecidos. Estos son puntos de referencia permanente, desde donde se mide cada perfil, y se volverán a usar para todos los perfiles siguientes. Constituyen un punto de referencia común en el tiempo y es necesario asegurar que los perfiles se toman exactamente en el mismo punto y por lo tanto que sean comparables en el tiempo. Los perfiles son en general igualmente espaciados a lo largo de una playa (por ejemplo, cada 50m), con marcadores adicionales en los puntos de interés, tales como los sectores especialmente dinámicos de la playa.

Puntos importantes

• Los marcadores deben ser permanentes. Pueden ser objetos que ya existen (árboles, edificios, paredes, etc.), o se pueden establecer durante el primer monitoreo, por ejemplo, una estaca de madera.

• Marcar y enumerar cada punto de referencia con pintura, cinta de marcar, etc. • Medir la altura de la marca de referencia.

Análisis

La Sección transversal de los perfiles de la playa puede ser fácilmente calculada a partir de los datos del monitoreo, trazando la anchura horizontal en el eje de abcisas y la elevación en el eje de ordenadas.

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Método nivel del agua Equipo

- Tubo de plástico transparente vacío (4m), vasos comunicantes o manguera. - Agua suficiente para rellenar el tubo de plástico.

- 2 varas de 2m cada uno, regla de nivelación, jalón. - Cinta métrica (50m).

- Hoja de datos. - Bolígrafo.

Pasos del método nivel del agua

- Localizar la primera marca de referencia.

- Determinar la orientación del perfil (debe ser perpendicular a la orilla del mar) y trazar el perfil de la marca de referencia hacia la línea de marea baja usando una cuerda o una cinta métrica (cada 3m se efectuará este método hasta llegar al mar).

- Dos personas, una por jalón, alinean las varas con la marca de referencia, asegurándose de que la vara está en posición vertical.

- Cada persona tiene un extremo del tubo de plástico transparente (se introduce agua en el interior del tubo).

- Los extremos del tubo se colocarán en el metro 1,30. Su posición tiene que ser vertical para que actúe el principio de Arquímedes (un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja) y la gravedad.

- Anotar lo que marca el nivel del agua del primer jalón y lo que marca el nivel del agua del segundo jalón.

- Si se usa una distancia fija entre las varas, la persona que sujeta la segunda vara debe moverse a la distancia requerida o si no debe moverse hacia el punto donde cambia la pendiente, teniendo cuidado de no caminar a lo largo de la línea de perfil.

- Continuar hasta llegar al mar.

Figura 2. Ejemplo de la posición de los instrumentos para este método. Jalón

Los números rojos son los metros

Los números negros son los centímetros Vasos

comunicantes

Altura (y)

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Método Emery (horizonte) Equipo

- 2 varas de 2m cada uno, regla de nivelación, jalón. - Cinta métrica (50m).

- Hoja de datos. - Bolígrafo.

Pasos del método Emery

- Localizar la primera marca de referencia.

- Determinar la orientación del perfil (debe ser perpendicular a la orilla del mar) y trazar el perfil de la marca de referencia hacia la línea de marea baja usando una cuerda o una cinta métrica (cada 3m se efectuará este método hasta llegar al mar).

- Para comenzar, el observador, alinea una de las varas con la marca de referencia, asegurándose de que la vara está en posición vertical.

- Si se usa una distancia fija entre las varas, la persona que sujeta la segunda vara debe moverse a la distancia requerida o si no debe moverse hacia el punto donde cambia la pendiente (Fig. 3A), teniendo cuidado de no caminar a lo largo de la línea de perfil. - El observador alinea su ojo con la parte superior de la vara inferior y el horizonte (Fig. 3C)

- Marcar la "línea de vista" sobre la primera vara (30cm en la figura. 3C). Esta es la medida de elevación, 'y'.

- Bajar a la siguiente sección de modo que el observador coloca la primera vara donde estaba la segunda durante la medida anterior. La segunda vara es colocada por la otra persona más abajo hacia el próximo cambio de pendiente o a la distancia fijada

- Continuar hasta llegar al mar.

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Método teodolito Equipo

- 2 varas de 2m cada uno, regla de nivelación, jalón. - Hojas de datos.

- Bolígrafo.

Descripción breve del teodolito

Un teodolito es un instrumento destinado a ubicar un objeto a cierta distancia mediante la medida de ángulos con respecto al horizonte y con respecto a los puntos cardinales.

El ángulo de elevación es el ángulo con respecto al horizonte. Cero grados indica la posición del horizonte y 90° indica la posición del cenit o punto ubicado verticalmente sobre el observador. El ángulo azimutal es el ángulo con respecto al norte geográfico. Este ángulo es igual a cero hacia el norte, 90° hacia el este, 180° hacia el sur y 270° hacia el oeste.

Figura 4. Ubicación de un globo midiendo su ángulo con respecto al horizonte (ángulo de elevación) y su ángulo con respecto al norte (ángulo azimutal).

El teodolito debe ser montado sobre un trípode para su instalación. El trípode no se considera parte del teodolito, es un accesorio separado. Puede conseguirse un trípode arbitrario pero debe tenerse en cuenta que la rosca de la parte inferior del teodolito sea compatible con la rosca del trípode. La rosca se ubica en la parte inferior de la base del teodolito.

Sobre la base del teodolito pueden ubicarse unos tornillos. Estos son los tornillos que servirán para la nivelación del teodolito. Encima de estos tornillos y debajo del plato puede observarse una llave tipo hélice. Esta sirve para ajustar o aflojar el disco principal o plato del teodolito de modo que se pueda rotar para orientar el teodolito con respecto al norte. El tornillo de ajuste fino para este procedimiento se encuentra al mismo nivel que la llave tipo hélice: debajo del teodolito.

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Sobre el plato pueden distinguirse los niveles que constan en dos tubos con burbujas. Para que el teodolito esté nivelado las burbujas tienen que estar en el centro del tubo. También existen dos amortiguadores para evitar que tubo del lente de alta magnificación se golpee con el plato.

Por encima del plato existen dos soportes que sostienen la parte superior del teodolito. El soporte ubicado hacia la derecha sostiene el círculo vertical. El giro de este círculo permite girar el teodolito verticalmente y medir el ángulo de elevación. El vernier para la lectura del ángulo de elevación debe encontrarse detrás del tubo del objetivo.

El tubo del objetivo se encuentra en el eje de rotación del círculo vertical. En este tubo se encuentran las partes del teodolito que permitirán visualizar el objeto correspondiente. El objetivo se encuentra al extremo del tubo.

El teodolito tiene dos opciones: la opción de baja magnificación (un ligero acercamiento) y la opción de alta magnificación (gran acercamiento). El lente de baja magnificación se localiza sobre el tubo del objetivo. El lente de alta magnificación es el tubo grande que se ubica a la izquierda del círculo vertical.

Para hacer la transición entre alta y baja magnificación puede utilizarse la perilla de alta-baja magnificación que se ubica en la parte superior del tubo del objetivo.

Para el enfoque en alta magnificación puede manipularse un tornillo en el tubo del objetivo. Para el enfoque en baja magnificación puede girarse el objetivo.

Utilización del teodolito

El trípode debe colocarse para montar encima el teodolito. Las tres piernas deben colocarse a una distancia suficiente como para que tenga estabilidad. Pero esta distancia tampoco debe ser lo suficientemente grande como para que afecte la movilidad de los observadores.

Figura 5. Forma adecuada para colocar el trípode.

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debajo del trípode de modo de marcar el lugar exacto en donde se armó ya que para siguientes mediciones debe armarse en el mismo lugar.

Montado del teodolito

El teodolito se enrosca en la parte superior del trípode hasta que quede firme. En algunas ocasiones va a ser necesario contar con un adaptador ya que no todos los trípodes tienen roscas compatibles con las de los teodolitos.

Nivelación del teodolito

Inicialmente debe verificarse que la plataforma teodolito-trípode esté lo más horizontal posible. Luego se procede a nivelar el teodolito manipulando los tornillos que se encuentran en la parte inferior. El objetivo es que las burbujas de los dos niveles ubicados en la plataforma del teodolito se localicen en el centro de los tubos.

Figura 6. Nivelación del teodolito.

Para nivelar debe colocarse uno de los niveles paralelo al plano de dos tornillos opuestos. Luego manipular dichos tornillos hasta que la burbuja quede en el centro del nivel y los tornillos ajustados. Cuando esto suceda debe repetirse lo mismo con el nivel A pero con los otros dos tornillos. Al final ambas burbujas deben quedar en la mitad de sus respectivos niveles sea cual sea la posición del disco del teodolito.

¿Qué es alinear el teodolito?

Alinear el teodolito consiste en orientarlo con respecto a los puntos cardinales. El ángulo de 0° del disco horizontal del teodolito debe estar orientado hacia el norte, el de 90° hacia el este, el de 180° hacia el sur y el de 270° hacia el oeste.

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La primera vez que se quiera instalar el teodolito en una estación va a ser necesario alinearlo, procedimiento que no es tan simple por que no existe un punto de referencia.

Punto de referencia

Cuando se haya realizado el alineamiento inicial del teodolito debe buscarse un punto de referencia en el horizonte que tenga las siguientes características:

- Que sea inamovible.

- Que sea visible en días nublados o con neblina. - Que no se encuentre muy cerca del teodolito.

La información (ángulo acimutal) de este punto de referencia permitirá alinear rápidamente el teodolito en futuras mediciones evitando así tener que repetir el tedioso procedimiento del alineamiento inicial. Ejemplos de puntos de referencia: antenas, postes, cerros, montañas, árboles, torres, etc.

Figura 8. Vista a través del visor de un teodolito.

Pasos del método nivel del agua

- Colocar el trípode-teodolito en la cresta de la berma y nivelarlo como he explicado con anterioridad.

- Una persona agarrará el jalón y se irá hacia el punto de referencia, colocándolo verticalmente.

- Otra persona mirará en el visor y anotará las lecturas de las medidas que se visualizan en el visor.

- Se realizará a distintas posiciones (moviendo el jalón, no el teodolito) y al llegar al teodolito se realizará por el otro lado; dirigiéndose, la persona encargada del jalón, hacia el mar.

(Lectura superior – Lectura inferior) / 100 = Distancia del jalón al aparato. Lectura superior

Lectura central

Lectura inferior Tiene que tener la

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Método barra niveladora. Equipo

- 3 barras; 1 de ellas mide 1m (1 de las verticales), 1 de ellas (la horizontal de 3m) tiene un nivelador y la otra barra medirá aproximadamente unos 2m.

- Hoja de datos. - Bolígrafo.

Pasos del método nivel del agua

- Hará falta de dos personas para agarrar el instrumento (Fig. 9).

- Los observadores alinean las varas con la marca de referencia, asegurándose de que la vara está en posición vertical.

- La barra central u horizontal es movible. Se moverá de arriba abajo para nivelarlo con la ayuda del nivelador.

- Se anotará lo que marca la barra horizontal en la barra de los cm.

- La persona que sujeta la segunda vara debe moverse a la distancia requerida o si no debe moverse hacia el punto donde cambia la pendiente, teniendo cuidado de no caminar a lo largo de la línea de perfil.

- Continuar hasta llegar al mar.

Figura 9. El instrumento del método.

1m 3m

Nivelador

Figure

Figura 1. Ejemplo de perfil de playa.
Figura 2. Ejemplo de la posición de los instrumentos para este método.Jalón
Figura 3. A) Medición de la elevación de un segmento de playa con el método Emery; B) las medidas 'y'  (el cambio de elevación entre las varas), 'x'  (la distancia horizontal entre las varas) y 'z'  (la distancia a lo largo de la superficie de la playa); C
Figura 4. Ubicación de un globo midiendo su ángulo con respecto al horizonte (ángulo de elevación) y su ángulo con respecto al norte (ángulo azimutal).
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Referencias

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