Wave kinematics from Boussinesq-type equations ; Descripción de la cinemática del oleaje con ecuaciones tipo Boussinesq

Abstract

Sediment transport predictions are critically dependent on the prediction of near-bed wave-induced velocities. Moreover, if the determination of the suspended sediment transport is sought, it is necessary to define a velocity profile in the vertical coordinate. In this paper we present an extension of the highly non-linear Boussinesq equations to include the computation of the vertical structure of the horizontal velocity. This velocity profile is evaluated from the parabolic approximation included in the continuity equation. To verify this approach under regular waves, we include comparisons between theory and laboratory data obtained under a project known as SASME (Surf and Swash Zone Mechanics) funded by the European Union, in which the University of Plymouth was involved. In general, good agreement is found between theory and experimental data. ; La predicción del transporte de sedimentos cerca de la línea de costa depende directamente de la correcta estimación de las velocidades inducidas por el oleaje; más aún, si se desea determinar el transporte de material en suspensión, es necesario definir la distribución de velocidades en la vertical. En este trabajo se presenta el cálculo de la distribución vertical de velocidades horizontales con las ecuaciones completamente no lineales de tipo Boussinesq. El perfil de velocidades se evalúa por medio de la aproximación parabólica incluida en la ecuación de continuidad. Con objeto de verificar dicha aproximación, se incluye la comparación de los resultados obtenidos con datos experimentales de superficie libre y perfil de velocidades para el caso de oleaje regular. Las mediciones de laboratorio fueron obtenidas dentro de un proyecto europeo conocido como SASME (Surf and Swash Zone Mechanics), del que fue parte la Universidad de Plymouth. En general, se observa una buen a correspondencia entre los resultados obtenidos a través de la teoría y los de las modelaciones experimentales.