Download Perfil de playa - Blog Grado Ciencias del Mar

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.
Figura 1. Ejemplo de perfil de playa.
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).
Gráfica
- Hoja de datos.
Altura (y)
- Bolígrafo.
Longitud (x)
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.
Los números
rojos son los
metros
Jalón
Vasos
comunicantes
Los números
negros son los
centímetros
Figura 2. Ejemplo de la posición de los instrumentos para este método.
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.
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) mirando
hacia el mar, el horizonte (línea azul) y la parte superior de la vara inferior deben ser
alineados.
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.
Yendo hacia arriba se observa el plato del teodolito. Dentro del plato se encuentra el
círculo horizontal que permite girar el teodolito alrededor de su eje (de manera
horizontal) y así poder leer el ángulo acimutal. Sobre el plato se encuentra el vernier
para medir el ángulo acimutal. Junto al vernier se encuentra el tornillo del acimut,
tornillo que permite girar finamente el círculo horizontal que se encuentra dentro del
plato del teodolito.
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.
Asimismo, se recomienda colocar el trípode lo más nivelado posible, esto quiere decir
que la plataforma superior en donde va a colocarse el teodolito posteriormente, debe
estar lo más horizontal posible. Conviene colocar una piedra pequeña u otro objeto
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.
Figura 7. Esquema de relación entre los puntos cardinales y el ángulo acimutal
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.
Lectura
superior
Tiene que tener la
misma distancia
Lectura
central
Lectura
inferior
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.
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.
Nivelador
1m
3m
Cm
Figura 9. El instrumento del método.