Malvárez, GonzaloJackson, DerekCooper, Andrew2024-12-232024-12-232001-09-01Malvarez, GCJAG Cooper, J. A. G. Cooper, and D. W. T. Jackson. "Relationships between wave-induced currents and sediment grain size on a sandy tidal-flat." Journal of sedimentary research 71.5 (2001): 705-712.doi.org/10.1306/2dc40961-0e47-11d7-8643000102c1865dhttps://hdl.handle.net/10433/22171Los estudios de sedimentación en llanuras intermareales arenosas han reconocido desde hace tiempo que los flujos de marea y las olas son los factores de forzamiento hidrodinámico más influyentes que actúan sobre los sedimentos superficiales. Los flujos de marea influyen en la evolución a largo plazo de las llanuras intermareales debido a la asimetría de los regímenes de marea (crecimiento y reflujo). La actividad de las corrientes de marea se limita principalmente a los canales. Fuera de los canales, principalmente en las llanuras intermareales superiores, las velocidades de las corrientes de marea disminuyen y el arrastre de sedimentos se atribuye con frecuencia a la acción de las olas. El papel de los procesos inducidos por las olas en los sedimentos de las llanuras intermareales se menciona con frecuencia, pero rara vez se ha investigado, aparentemente debido a limitaciones metodológicas. En este artículo informamos sobre las investigaciones sobre el papel de los procesos de las olas en la determinación de los patrones de distribución de sedimentos superficiales en una llanura intermareal arenosa en Newtownards, en el extremo norte de Strangford Lough, Irlanda del Norte (rango de marea viva de 3,5 m). El objetivo principal de este artículo es investigar la posible relación entre los procesos inducidos por las olas y los sedimentos superficiales sin intentar lograr un análisis exhaustivo de otros tipos de sedimentación. El enfoque metodológico implica modelar numéricamente la propagación de las olas y compararla con la distribución de sedimentos en un sitio de campo controlado. El método permite evaluar más completamente el papel de las olas en las planicies de marea. Las olas se modelaron en una variedad de niveles de marea y los datos de las olas se extrajeron de la cuadrícula del modelo en posiciones coincidentes con los lugares de muestreo de sedimentos. La correlación múltiple del tamaño medio de grano del sedimento con la velocidad orbital inducida por las olas simulada mostró una variación distintiva en los coeficientes de correlación según el nivel del agua. Las mejores correlaciones (y estadísticamente significativas) ocurren cuando los niveles de agua ocupan un rango vertical entre -0,15 y 1,0 m del nivel de artillería local (OD). En ausencia de fuertes corrientes de marea, la distribución de sedimentos parece explicarse mejor por las olas que actúan en estos niveles de agua. Se infiere que en niveles de agua inferiores a los óptimos, la energía de las olas influye menos en la textura del sedimento, ya que (1) parte de la planicie de marea sigue expuesta y (2) la zona de alcance sobre la que se generan las olas es reducida. En niveles de agua superiores a los óptimos, la energía de las olas puede ser suficiente para transportar sedimentos, pero la penetración de las olas en la columna de agua no es suficiente para permitir la disipación de la energía de las olas en la superficie del sedimento. Las corrientes de marea son dominantes en elevaciones de marea bajas, por lo que las corrientes inducidas por las olas en los canales externos ejercen la mayor influencia en las planicies de marea.Studies of sedimentation on sandy tidal-flats have long acknowledged that tidal flows and waves are the most influential hydrodynamic forcing factors operating on surficial sediments. Tidal flows influence the long-term evolution of tidal-flats because of the asymmetry of tidal regimes (flood and ebb). Tidal current activity is mainly confined to channels. Outside the channels, mainly on the upper tidal-flats, tidal current velocities decrease and sediment entrainment is frequently ascribed to wave action. The role of wave-induced processes on intertidal-flat sediments is frequently stated but has seldom been investigated, apparently because of methodological constraints. In this paper we report on investigations into the role of wave processes in determining surficial sediment distribution patterns on a sandy tidal-flat at Newtownards, at the northern end of Strangford Lough, Northern Ireland (spring tidal range 3.5 m). The main aim of this paper is to investigate the potential relationship between wave-induced processes and surficial sediments without attempting to achieve a comprehensive analysis of other sedimentation. The methodological approach involves numerically modeling wave propagation and comparing this with sediment distribution on a controlled field site. The method enables the role of waves on tidal-flats to be more fully assessed. Waves were modeled at a variety of tidal levels and wave data were extracted from the model grid at positions co-incident with sediment sampling locations. Multiple correlation of sediment mean grain size with simulated wave-induced orbital velocity showed a distinctive variation in correlation coefficients according to water level. The best (and statistically significant) correlations occur when water levels occupy a vertical range between -0.15 and 1.0 m local Ordnance Level (OD). In the absence of strong tidal currents, sediment distribution appears to be best explained by waves acting at these water levels. It is inferred that at lower-than-optimum water levels, wave energy is less influential on sediment texture since (1) part of the tidal-flat is still exposed and (2) the fetch over which the waves are generated is reduced. At higher-than-optimum water levels, wave energy may be sufficient to transport sediment, but the wave penetration in the column of water is not sufficient to permit wave energy dissipation at the sediment surface. Tidal currents are dominant at low tidal elevations so outside channels wave-induced currents exert most influence on the tidal-flats.application/pdfenMarismas y OleajeWave modelling tidal flatsStrangford LoughWetlands dynamicsjournal articlerestricted access