El transporte de sedimentos debido a ciertas condiciones de oleaje está íntimamente relacionado con la respuesta morfológica de una playa (e.g. presencia de erosión o acreción). Sin embargo, dentro del campo de la ingeniería costera, la comprensión del mecanismo por medio del cual el flujo mueve al sedimento es un tema totalmente abierto. Estudios recientes sobre esta materia, indican que a fin de obtener una mejor caracterización del transporte de sedimentos, es necesario utilizar una parametrización que incluya la velocidad del flujo junto con el gradiente de presión inducido. Esta idea ha revolucionado el concepto de cálculo del transporte de sedimentos, el cual tiene su origen en la conceptualización propuesta para flujos uniformes unidireccionales, que utiliza únicamente a la velocidad en el fondo para determinar el volumen de material en movimiento. _x000D_ _x000D_ Así entonces, a principios de esta década los esfuerzos de los investigadores se concentraron en formular una expresión que incluya al gradiente de presión. Entre los primeros trabajos, se utilizó a la aceleración local (du/dt) como un sustituto del gradiente de presión. Sin embargo, esta tesis ha sido cuestionada al comprobarse que para algunos casos de flujo, no hay ninguna correlación entre estas cantidades. Esto ha abierto la puerta, a la propuesta de expresiones que son función de la aceleración local más el termino de advección horizontal (du/dt + u du/dx). Aunado a lo anterior, estudios recientes han identificado que la contribución del tercer término de advección (w du/dz) al gradiente de presiones, no es menor bajo las condiciones de rotura en voluta. _x000D_ _x000D_ La investigación propuesta en este proyecto, tiene como objetivo principal la caracterización del gradiente de presión generado por el oleaje en la zona de rompientes. Para este propósito el estudio está conformado por dos componentes; la primera, comprende un estudio experimental que se llevará a cabo en el Laboratorio de Costas y Puertos del Instituto de Ingeniería, en la que se ensayarán un importante número de condiciones de rotura sobre lechos impermeables y permeables. Mientras que la segunda parte consistirá en la comparación de resultados experimentales con resultados de un modelo numérico basado en las ecuaciones promediadas de Navier-Stokes. El objetivo de este estudio integral consiste en obtener una caracterización del gradiente de presión para cada condición de rotura, a fin de permitir una parametrización más realista del fenómeno de transporte de sedimentos bajo distintos regímenes de flujo. Esto permitirá una mejor cuantificación de la morfología de playas y su erosión debida a tormentas._x000D_

Existe un consenso general en el sentido de que un incremento en el nivel medio del mar representaría una seria amenaza de las ciudades costeras alrededor del mundo. Aunado a esto, es muy probable que cambios en el clima global generen un incremento en la frecuencia y severidad de las tormentas y los huracanes presentes año con año en la costa Mexicana. _x000D_ En consecuencia, se requiere de un mejor entendimiento de las interacciones y relaciones existentes entre el océano y las costas. Un conocimiento avanzado de la cinemática del oleaje en la zona de rompientes, permitirá obtener descripciones más apropiadas para determinar el transporte de sedimentos. En consecuencia, se podrán desarrollar mejores descripciones para determinar la respuesta morfológica de una playa, la inundación costera y la seguridad de las estructuras de defensa como diques o rompeolas._x000D_ El estudio y análisis del movimiento de sedimentos es un tema de gran interés para muchas disciplinas como la oceanografía, sedimentología, ingeniería de ríos e ingeniería marítima. Sin embargo, ninguna de las aproximaciones existentes ha logrado una correcta determinación del transporte de sedimentos bajo condiciones del flujo en la zona de rompientes y lavado. No existen en la literatura, estudios enfocados al diagnóstico (experimental y numérico) de la contribución de las velocidades del flujo y el gradiente de presión sobre el transporte de sedimentos. En este sentido, este proyecto pretende emplear técnicas de medición de vanguardia para el estudio de flujos turbulentos en la zona de rompientes bajo condiciones controladas (en el canal de oleaje del Instituto de Ingeniería de la UNAM). Así mismo, se espera relacionar los resultados experimentales con los obtenidos a partir de un modelo hidrodinámico basado en las ecuaciones de Navier-Stokes. La investigación integral que se propone, contribuirá al desarrollo del estado del arte en lo que se refiere a los efectos del gradiente de presión sobre el transporte de sedimentos.