Informe seguimiento laida by Ibon Lope

Informe de seguimiento de la actuaciรณn para propiciar la recuperaciรณn de la zona de arena seca de la playa de Laida Informe Final para:

Pasaia, 17 de diciembre de 2015

Tipo documento

Informe Final

Título documento

Informe de seguimiento de la actuación para propiciar la recuperación de la zona de arena seca de la playa de Laida

Fecha

17/12/2015

Proyecto

Informe de seguimiento de la actuación para propiciar la recuperación de la zona de arena seca de la playa de Laida

Código

IM15segLai

Cliente

MINISTERIO DE AGRICULTURA, ALIMENTACIÓN Y MEDIO AMBIENTE

Equipo de proyecto Pedro Liria, Irati Epelde Pagola, Adolfo Uriarte, Manuel Gonzalez, Mikel Nogues, Paula Nuñez, Andrés Garcia, June Gainza, Camilo Jaramillo, Roland Garnier, Mauricio González, Raúl Medina

Responsable proyecto

ÍNDICE

Liria Loza, Pedro (E-Mail: pliria@azti.es)

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ÍNDICE 1. ANTECEDENTES ................................................................................................... 4 2. OBJETIVOS ............................................................................................................. 6 3. ANÁLISIS DE LA EXTRACCIÓN........................................................................... 8 3.1

Situación previa............................................................................................... 8

3.2

Seguimiento de la extracción ........................................................................ 10

3.3

Evolución de las zonas de extracción ............................................................ 12

3.4

Conclusiones .................................................................................................. 17

4. ANÁLISIS DE LA EVOLUCIÓN DEL VERTIDO ................................................ 19 4.1

Situación previa............................................................................................. 19

4.2

Seguimiento de la playa seca ........................................................................ 21

4.3

Coste económico de la regeneración de playa seca ....................................... 29

4.4

Conclusiones .................................................................................................. 30

5. ANÁLISIS DEL ARADO (MACRO ESCALA) ....................................................... 32 5.1

Descripción del arado .................................................................................... 32

5.2

Evolución de la barra intermareal (zona de control/zona de arado) ............ 34

5.3

Comparación con otros años .......................................................................... 42

5.4

Coste económico del arado............................................................................. 47

5.5

Conclusiones .................................................................................................. 47

6. CAMPAÑA DE CAMPO (ANÁLISIS DE PROCESOS) ........................................ 49 6.1

Descripción campaña..................................................................................... 49

6.2

Resultados de la campaña ............................................................................. 53

6.3

Conclusiones .................................................................................................. 59

7. MODELO DE FUNCIONAMIENTO ..................................................................... 61 7.1

Funcionamiento natural del sistema ............................................................ 61

7.2

Evolución de las actuaciones durante el periodo de seguimiento ................ 70

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ....................................................... 72 8.1

Conclusiones .................................................................................................. 72

8.2

Recomendaciones ........................................................................................... 75

AGRADECIMIENTOS................................................................................................. 79

ÍNDICE

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1. ANTECEDENTES La playa de Laida fue, sin duda, la más castigada de todas las de la costa de Bizkaia por la excepcional sucesión de temporales ocurrida entre enero y marzo de 2014. En este sentido destaca, además de la fuerte erosión causada por estos temporales, que los procesos erosivos continuaron durante el verano y otoño de 2014 hasta hacer desaparecer la totalidad de la arena emergida durante la pleamar. Cara al verano de 2015, Demarcación de Costas acometió una actuación para la recuperación de la playa de Laida. Dicha actuación está basada en el trabajo realizado en el marco de un foro técnico en el cual los distintos agentes implicados trabajan conjuntamente, buscando en primer lugar un diagnóstico común, así como un consenso en torno a las posibles actuaciones. La información de la que disponía AZTI en ese momento, se plasmó en un documento previo de análisis de alternativas el cual, junto con el conocimiento de sus técnicos, ha sido una de las fuentes integradas en dicho foro. Para entender los procesos de recuperación de la playa seca durante el verano, hay que conocer el funcionamiento del sistema sedimentario, así como la influencia sobre el mismo de las actuaciones antrópicas que han podido alterar su funcionamiento. Sin embargo, hay que decir que para realizar un verdadero diagnóstico de la efectividad de las actuaciones propuestas y que estas sean algo más que un simple acondicionamiento puntual en el tiempo, es de gran interés recopilar la información relevante y tratarla de forma integrada para que, junto a la información de campañas específicas enfocadas a completar las lagunas de conocimiento detectadas, finalmente poder realizar una cuantificación detallada de los procesos, así como de sus mecanismos de interacción. Este conocimiento permite a futuro la evaluación de los procesos y las estrategias de gestión, para que tengan garantías de ser estables en el tiempo y no comprometan el equilibrio de la desembocadura. Los detalles de las alternativas propuestas pueden verse en el documento titulado ”Análisis de alternativas para la regeneración de la playa seca de Laida durante el verano de 2015” (AZTI 2015). Una de las actuaciones propuestas ha sido la

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reconstrucción artificial de la playa seca con un trasvase de arena desde una zona de préstamo hacía una zona de deposición. Dicha zona de préstamo (zona de extracción) se ha elegido intentando no alterar la morfología del canal principal, ni afectar el sistema natural. En particular, a solicitud de la Diputación Foral de Bizkaia se realizó el estudio: "Afección a la ola de Mundaka por las actuaciones en la playa: propagación del oleaje y corrientes" (IHC, 2015) mostrando que las actuaciones no han afectado a la ola de Mundaka. La otra actuación propuesta, consistía en un arado mecánico de la barra intermareal. Es principalmente la novedad de esta actuación así como el alto grado de detalle y complejidad de los procesos de trasporte de sedimentos implicados que quieren acelerarse de manera artificial mediante dicho arado mecánico, lo que hace especialmente interesante un análisis detallado de esta actuación, convirtiéndolo una tarea de alta complejidad técnica. En este documento, se presentan los resultados del seguimiento de las actuaciones llevadas a cabo en la playa Laida durante el verano de 2015 y las conclusiones del arado efectuado durante los cuatro meses de verano. Este trabajo ha sido llevado a cabo de forma conjunta por técnicos de AZTI y del Instituto de Hidráulica Ambiental de la Universidad de Cantabria (IHC) quienes aportan su amplia experiencia en el análisis y la simulación numérica de los procesos de micro escala asociados al transporte de sedimentos sobre la barra intermareal.

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2. OBJETIVOS El objetivo general de las acciones de seguimiento de la actuación que se llevaron a cabo para mejorar el uso de la playa de Laida de cara al verano de 2015 es recoger y analizar información valiosa para, validar la efectividad de la actuación y para comprender los mecanismos de transporte de sedimentos implicados, suponiendo un avance en el conocimiento de los procesos de creación de playa seca. Para ello se propuso un seguimiento en dos escalas:

1. Seguimiento durante la actuación (4 meses) con el fin de analizar los efectos de la actuación de trasvase de arena en la regeneración de la playa de Laida, así como del arado de la barra intermareal en la evolución del perfil de playa y su consolidación posterior en la zona de playa seca. 2. Análisis de los procesos (campañas específicas realizadas en momentos puntuales), con el fin de entender los procesos hidrodinámicos y morfodinámicos relacionados con los cambios morfológicos de la barra intermareal tras el arado.

Se desarrolló por tanto un estudio integral del conjunto de actuaciones realizadas en la playa de Laida en el año 2015. Se realizó el seguimiento de la extracción y del vertido, y se analizó el efecto del arado en macro-escala y micro-escala (análisis de los procesos). Estos resultados permiten mejorar el conocimiento del modelo de funcionamiento de la playa de Laida y extraer conclusiones y recomendaciones para actuaciones futuras.

El presente documento se organiza del siguiente modo: Sección 1. Antecedentes Sección 2. Objetivos Sección 3. Análisis de la extracción Sección 4. Análisis del vertido 6/79

Sección 5. Análisis del arado (macro-escala) Sección 6. Campaña de campo (análisis de los procesos) Sección 7. Modelo de funcionamiento Sección 8. Conclusiones y recomendaciones

El documento contiene los principales resultados de un análisis detallado utilizando métodos y herramientas específicos (tratamiento de datos/imágenes, modelización numérica), a partir de una base de datos amplias (imágenes video, datos batimétricos y topográficos, datos hidrodinámicos, etc.). Los resultados, las herramientas desarrolladas, y las distintas bases de datos utilizadas se presentan en los anexos a este informe.

Anexo A. KOSTASystem Anexo B. Datos batimétricos y topográficos Anexo C. Datos hidrodinámicos Anexo D. Sedimentología Anexo E. Modelización numérica

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3. ANÁLISIS DE LA EXTRACCIÓN La actuación para propiciar la existencia de playa seca de cara al verano de 2015 consistía, en el traslado de arena mediante excavación, carga, trasporte y vertido, desde la zona intermareal hacia la parte este acumulándolo a lo largo del contorno rígido. Las zonas de extracción se eligieron en función de la morfología intermareal, intentando repartir la extracción sobre la mayor superficie posible, pero sin dar continuidad a las mismas ni crear nuevas morfologías. La extracción comenzó el día 11 de mayo y termino el día 4 de junio. En este apartado se van a exponer los resultados del seguimiento de la excavación así como de la evolución posterior de las zonas afectadas hasta su completa normalización.

3.1 Situación previa En la Figura 1 se muestra mediante una imagen orto rectificada (ver Anexo A) correspondiente al día 8 de mayo, en un nivel igual al de una bajamar media, la situación de la playa de Laida antes del comienzo de la actuación. En ella se aprecia una superficie intermareal de unos 600.000 m2 (medida sobre la propia imagen). Se aprecian también morfologías naturales de la playa de Laida, como son barras y zonas más bajas con presencia de canales que conectan éstas depresiones y evacúan el agua atrapada durante la bajamar.

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Figura 1. Situación de la zona antes del comienzo de la actuación. Imagen orto rectificada correspondiente al día 8 de mayo y en un nivel igual al de una bajamar media.

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3.2 Seguimiento de la extracción Sobre las imágenes orto rectificadas se han ido digitalizando los contornos de las zonas en las que se realizó la extracción. Estas zonas son zanjas de aproximadamente 1 m de profundidad y forma poligonal, siendo perfectamente identificables.

Figura 2. Imágenes correspondientes al seguimiento de la extracción en las que se han numerado las distintas zonas en orden cronológico. Imágenes orto rectificadas correspondientes al día 14 de mayo y 28 de mayo.

En la Figura 3 se muestra sobre la imagen correspondiente al día final de la excavación, la superficie acumulada de todas distintas zanjas que se han ido digitalizando durante el seguimiento.

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Figura 3. Imagen correspondiente al día final de la extracción (4 de junio), en la que se muestra la superficie acumulada de todas distintas zanjas que se han ido digitalizando durante el seguimiento.

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Este proceso da como resultado, un área de actuación de 42.400 m2. Teniendo en cuenta que la superficie intermareal media de Laida estaba en torno a los 600.000 m2, esto supone un 7% de la superficie intermareal. Hay que tener en cuenta además, que ésta es un área de máximos, puesto que, durante el propio periodo de extracción, algunas de estas zanjas (las que se realizaron primero) evolucionaron ya claramente disminuyendo su extensión.

3.3 Evolución de las zonas de extracción 3.3.1 Análisis de imágenes (evolución de superficies) Las imágenes de la estación de video monitorización KOSTASystem (ver Anexo A) de Mundaka han sido una de las herramientas utilizadas en el seguimiento de la actuación. Mediante imágenes orto rectificadas quincenales, se ha realizado el seguimiento de las áreas de extracción durante todo el periodo de seguimiento hasta su regularización. Finalmente se han digitalizado los contornos de las zonas alteradas para su seguimiento con una frecuencia aproximadamente mensual dada la homogénea evolución y velocidad de regularización de las mismas durante el periodo de seguimiento. A continuación (Figura 4) se muestra la imagen correspondiente al final de la excavación en la que se muestran las áreas visibles en ese instante. Puede comprobarse como comparativamente con la Figura 3 algunas de las zonas de extracción ya han desaparecido y otras han evolucionado siendo la tendencia general a trasladarse muy lentamente hacia el sur rellenándose y suavizando sus contornos. En el Anexo A1 se muestran todas las imágenes utilizadas en el seguimiento del área de afección de las zanjas. Durante su evolución, las zanjas, tal y como se había previsto dada su escasa extensión y su reparto homogéneo sobre la zona intermareal, no interactúan entre sí ni con otros elementos del sistema sedimentario, ni crean nuevas morfologías o canales que pudieran afectar al funcionamiento del mismo.

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Figura 4. Imagen correspondiente al día final de la extracción (6 de junio), en la que se muestran las áreas visibles en ese instante.

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En la Tabla 1 se resume el resultado de la evolución del área afectada durante el periodo de seguimiento. A partir de principios de octubre ya no es posible reconocer las huellas de las zonas de extracción al haberse rellenado completamente. Tabla 1. Valores observados en las distintas imágenes.

Fecha

Superficie de las zonas de extracción (m2)

07/06/2015 04/07/2015 03/08/2015 31/08/2015 30/09/2015 15/10/2015

35.200 26.300 19.600 13.600 2.800 No afección

3.3.2 Modelización numérica (evolución de volumen) Se ha calculado previamente la disminución de la superficie de las extracciones. Para dar una información volumétrica del seguimiento de la extracción, se analiza la evolución del volumen de las extracciones mediante modelización numérica. Para dicho estudio, se emplea el modelo numérico morfodinámico Delft3D. La descripción del modelo numérico, los detalles de los experimentos, la calibración y el conjunto de resultados se presentan en el Anexo E.

3.3.2.1 Batimetría La batimetría empleada se compone de (ver detalles en Anexo B): 

La carta náutica 942 del Instituto Hidrográfico de la Marina (IHM)



Batimetría exterior con una resolución de 20 m. Procede de la cartografía de hábitats de la plataforma vasca realizada por AZTI para la Dirección de Biodiversidad; Departamento de Medio Ambiente, Planificación Territorial, Agricultura y Pesca del Gobierno Vasco (2009).

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

Batimetría y topografía del interior del estuario con una resolución de 5 m. Proceden

(1)

datos

LIDAR

topográfico

del

Gobierno

Vasco

(http://www.geo.euskadi.net) basados en vuelos de 2008 y (2) datos de LIDAR batimétrico para la zona del estuario del Oka (vuelo de 2008), validado en el marco del proyecto K-Egokitzen (Etortek). 

Batimetrías de detalle de mayo de 2015 proporcionado por Ingenieria Artaza, S.L. Topografía de la playa y batimetría de la desembocadura realizadas por el Centro de Investigaciones Submarinas S.L. para la empresa REKALDE, adjudicataria de la obra de regeneración de la playa seca de Laida (MAGRAMA, Plan Litoral 2015).



Las zonas de extracción se han determinado por medio de las imágenes orto rectificadas.

3.3.2.2 Clima marítimo El clima marítimo empleado en las simulaciones proviene de las redes de medidas de Puertos del Estado y ha sido suministrados por el Área de Conocimiento de Medio Físico de Puertos del Estado (ver detalles en Anexo C). 

Boya de Bilbao - Vizcaya: oleaje



Mareógrafo de Bilbao 3: nivel del mar

3.3.2.3 Resultados Se ha simulado la evolución morfodinámica del sistema estuario / desembocadura / playa de Laida / zona externa en condiciones reales a partir del 1 de junio de 2015. Se presentan resultados de la batimetría inicial y de la batimetría obtenida después de 1.5 meses de simulaciones (16 de junio de 2015), en la zona de extracción. Se observa que las extracciones tienden a rellenarse y que las extracciones no interactúan con el sistema morfodinámico, confirmando los resultados obtenidos

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mediante imágenes orto rectificadas. Nótese también la formación de la barra intermareal donde tendrá lugar el arado.

Figura 5. Resultados de simulaciones morfodinámicas con Delft3D, zoom en la zona intermareal de la playa de Laida. Izquierda: batimetría inicial (1 de junio). Derecha: batimetría obtenida el día 16 de julio.

Se ha calculado el volumen de arena recuperado en la zona de extracción durante 4 meses de simulación. Se observa que, en un mes se recupera un 30% del volumen extraído, y que en 3 meses, se recupera un 90% del volumen extraído. Estos porcentajes coinciden aproximadamente con el porcentaje de la superficie extraída recuperada obtenida mediante las imágenes orto rectificadas.

Figura 6. Volumen de arena recuperado en la zona de las extracciones. Resultado de las simulaciones numéricas realizadas con Delft3D. Los puntos son los resultados del modelo, la línea representa el ajuste.

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3.4 Conclusiones 

La actuación (extracción) se realizó entre el 11 de mayo y el 4 de junio de 2015. La superficie total de las extracciones es de 42.400 m2 (un 7% de la superficie intermareal de la playa de Laida). El volumen de arena extraída fue de 44.800 m3.



Las extracciones tienen forma de zanjas poligonales de aproximadamente 1 m de profundidad. Las zonas de extracción se eligieron en función de la morfología intermareal, intentando repartir la extracción en la mayor superficie posible, pero sin dar continuidad a las mismas ni crear nuevas morfologías.



4 meses después de la actuación, mediante las imágenes KOSTASystem, no se precia ninguna afección de la extracción a la zona intermareal.



La dinámica del estuario no se ha visto afectada ya que las zanjas tal y como se había previsto dada su escasa extensión y reparto homogéneo sobre la zona intermareal, no han interactuado entre sí ni con otros elementos del sistema sedimentario. Además. no se han creado nuevas morfologías o canales que pudieran afectar a su funcionamiento. Este punto se ha verificado mediante imágenes orto rectificadas y modelización numérica.

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Figura 7. Evolución de las extracciones mediante imágenes orto rectificadas. 8 de mayo: situación previa, 4 de junio: final de la actuación (área afectada máxima). 15 de octubre: situación final, no se aprecian las extracciones

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4. ANÁLISIS DE LA EVOLUCIÓN DEL VERTIDO Como anteriormente se ha señalado, la actuación para propiciar la existencia de playa seca de cara al verano de 2015 consistía, en el traslado de material de la zona intermareal hacia el este, acumulando dicho material junto al contorno rígido hasta un máximo de 44.800 m3. La idea era que dicho material evolucionaría de forma natural generando un puntal arenoso emergido que mejoraría el uso de la playa durante la marea alta al disponer los usuarios de una superficie suficiente de playa seca, cosa que no se esperaba que ocurriera de forma natural tras el fuerte proceso erosivo asociado a los temporales de 2014.

4.1 Situación previa En la Figura 8 se muestra la situación de la playa de Laida previa al vertido, en un nivel de marea igual al de una pleamar media. Dicha imagen es la imagen orto rectificada correspondiente a imágenes promediadas durante 20 minutos del día 5 de mayo. En ella se aprecia una pequeña superficie supramareal, que se ha resaltado en color verde y que por medición sobre la propia imagen da un valor de 3.000 m2.

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Figura 8. Situación de la zona antes del comienzo de la actuación. Imágenes promediadas durante 20 min correspondiente al día 5 de mayo y en un nivel igual al de una pleamar media.

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4.2 Seguimiento de la playa seca 4.2.1 Análisis de imágenes Mediante imágenes orto rectificadas obtenidas a partir de imágenes promediadas durante 20 minutos en un nivel de referencia equivalente al de una pleamar media, se ha ido digitalizando el contorno de la playa emergida quincenalmente. Como ya se ha explicado el volumen del vertido se estimaba en torno a los 40.000 m3 y se esperaba que su evolución posterior durante el verano diera lugar a una superficie supramareal adicional de en torno a los 20.000 m2. La propuesta era la de acumular el material junto al contorno Este, sobre la zona intermareal, avanzando todo lo posible hacia el Norte. De esta forma se retrasa en el tiempo, su traslado hacia el canal, lo que provocaría la pérdida del mismo, para el objetivo de generar playa seca. El orden de magnitud del depósito se estimaba como suficiente para garantizar al menos su permanencia en la zona durante el verano. A continuación se muestra la situación inmediatamente después de terminar el traslado de material el día 6 de junio en rojo y sobre ésta en verde el contorno supramareal al final del periodo estival el día 2 de octubre. Se aprecia una superficie supramareal alargada pegada al contorno Este al comienzo de verano, con un puntal incipiente asociado al volumen de arena que ya había empezado a evolucionar de forma natural durante el periodo de trasvase de arena. En octubre se observa un puntal muy desarrollado cuyo extremo está a punto de llegar al canal principal.

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Figura 9. Situación de la playa supramareal al finalizar el traslado de material el día 6 de junio (en rojo) y tras finalizar el periodo estival el día 2 de octubre (en verde).

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Figura 10. Resumen de la evoluciĂłn de la playa seca de Laida durante el verano de 2015 tras el aporte del material.

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ÂŠ AZTI Tecnalia 2016

Un resumen de esta evolución se muestra en la Figura 10 y cuantitativamente supone que del orden de la mitad de los 20.000 m2 de área aportada (zona azul) se han mantenido en posición, mientras que la otra mitad (zona roja) ha evolucionado lentamente generando un puntal arenoso (zona verde) que ha ido prolongándose hacia el sur durante el verano, pero sin perderse un volumen apreciable de material en el proceso. En el Anexo A2 se muestran todas las imágenes correspondientes al seguimiento quincenal de la evolución de la superficie supramareal media de Laida durante el verano. En la Tabla 2 se muestra el cálculo de la evolución de la superficie obtenido a partir de dichas imágenes. Tabla 2. Evolución de la superficie supramareal media de Laida durante el verano (a partir de las imágenes).

Fecha

Superficie supramareal media (m2)

05/05/2015 06/06/2015 17/06/2015 02/07/2015 16/07/2015 05/08/2015 16/08/2015 03/09/2015 15/09/2015 02/10/2015

3000 19200 25600 23600 27900 22800 23000 24200 23100 19300

Puede apreciarse como al principio el área aumenta ligeramente mientras se sigue movilizando material acumulado junto al contorno en la zona intermareal, para posteriormente mantenerse de forma estable en torno a los 23.000 m2. Solo al final disminuye ligeramente. Durante todo el proceso la longitud de línea de costa en pleamar se ha mantenido de una manera bastante estable en torno a los 600 m.

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4.2.2 Análisis de batimetrías de detalle Ingenieria Artaza, S.L. adjudicó a la empresa Rekalde dos levantamientos topobatimétrico del estuario del Oka incluyendo la desembocadura del río, la zona intermareal y el fondo marino hasta 15 metros de profundidad. Dichos levantamientos fueron realizados por el Centro de Investigaciones Submarinas S.L. en mayo de 2015 (antes de la actuaciones) y en octubre de 2015, ver Anexo B. Cada levantamiento ha permitido generar una topo-batimetría de detalle de alta resolución de la zona de estudio con una resolución espacial de 1 metro.

Figura 11. Zoom de las batimetrías de detalle de mayo y octubre de 2015.

El análisis de las batimetría antes (mayo) y después (octubre) de las actuaciones permite apreciar la formación de playa seca confirmando los resultados obtenidos mediante las imágenes orto rectificadas. Para cuantificar los volúmenes de playa seca ganada tras las actuaciones se calculan los volúmenes de playa seca observados durante mareas muertas y durante mareas vivas. Este análisis se realizó calculando el volumen de arena en la playa de Laida por encima de una cota de pleamar de mareas muertas (cota estimada de Z=3m, respecto al cero del puerto de Bilbao) y de una cota de pleamar de mareas vivas (cota estimada de Z=4m). La figura siguiente muestra un ejemplo de playa seca detectada durante mareas vivas, comparando la superficie pre-actuación (puntos negros, mayo

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de 2015) y post-actuación (puntos blancos, octubre de 2015). Dichas superficies coinciden con los resultados de las imágenes presentados previamente.

Figura 12. Superficie de playa seca en la playa de Laida durante mareas vivas (Z>4m). Negro: mayo de 2015, blanco: octubre de 2015.

Los volúmenes de playa seca calculados durante días de mareas vivas (Z>4m) y durante días de mareas muertas (Z>3m) se presentan a continuación. El volumen de arena en la playa seca de Laida ganado tras las actuaciones es de 30.400 m3 (diferencia entre octubre y mayo, volumen ganado durante mareas muertas), lo cual corresponde a 70% del volumen vertido en el contorno este de la playa. El resto del volumen vertido se ha redistribuido en la zona intermareal de la playa. Tabla 3. Volúmenes de playa seca en la playa de Laida durante mareas muertas (Z>3m), y durante mareas vivas (Z>4m) Volumen (m3), Z>3m

Volumen (m3), Z>4m

Mayo de 2015

18.200

1.300

Octubre de 2015

48.600

13.500

Diferencia

30.400

12.200

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4.2.3 Análisis de perfiles Aunque los resultados obtenidos con las batimetrías de detalle permitan demostrar el aumento de volumen de arena en la playa seca tras las actuaciones, no permiten caracterizar la evolución temporal de la playa seca entre mayo y octubre. El resultado de las imágenes han mostrado que el aumento de superficie de playa seca ocurrió durante el primer mes que sigue la extracción y el vertido, generando playa seca para la totalidad del verano. La evolución de los volúmenes de playa seca se ha caracterizado mediante los perfiles topográficos realizados periódicamente durante el periodo de seguimiento (15 de julio, 29 de julio, 6 de agosto, 14 de agosto, 31 de agosto, 12 de septiembre y 2 de octubre). Los datos, proporcionados por Ingenieria Artaza, S.L, se muestran en el Anexo B.

Figura 13. Localización de los datos topográficos de seguimiento medidos entre mayo y octubre.

A continuación, se analizan la evolución de los perfiles P1 y P2, los cuales coinciden con la playa seca observada en verano.

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Figura 14. Evolución de los perfiles topográficos P1 y P2 entre mayo y octubre de 2015. Se aprecia la generación de la playa seca.

Se ha calculado el volumen de arena por metro longitudinal que se tiene por encima de la cota de pleamar de mareas muertas (Z=3) y de mareas vivas (Z=4) para poder analizar la evolución de la arena en la playa seca, conforme a la metodología presentada en la sección previa.

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Figura 15. Volumen de arena por m longitudinal que se tiene por encima de Z=3m (izquierda) y Z=4m (derecha) en los perfiles P1 (arriba) y P2 (abajo). Los datos corresponden a las fechas: mayo, 15 de julio, 29 de julio, 6 de agosto, 14 de agosto, 31 de agosto, 12 de septiembre y 2 de octubre.

De acuerdo con los resultados de las imágenes, el aumento de volumen de playa seca ocurre antes del arado en el perfil P1. El volumen de playa seca (mareas muertas) en el perfil P1 disminuye a partir del 15 de julio, pero no corresponde a una disminución del volumen total de playa seca, sino a una redistribución de arena de la playa seca del perfil P1 a otras zonas, cómo, por ejemplo, al perfil P2 donde se observa un aumento de volumen de playa seca entre julio y agosto.

4.3 Coste económico de la regeneración de playa seca A continuación se describe de forma general el coste económico de la regeneración de playa seca incluyendo extracción, carga, transporte y vertido hasta completar un volumen de 44.800m3, así como las unidades de obra propias de seguimiento (topografías y batimetrías) y otras derivadas de gestión de la propia actuación (balizamiento seguridad y salud, etc). 29/79



Precio total: 300.000 euros.



Precio / m3 de arena vertida: 7 euros /m3 de arena vertida.



Precio / m3 de playa seca ganada: 10 euros / m3 de playa seca ganada.



Precio / m2 de playa seca ganada: 13 euros / m2 de playa seca ganada.

4.4 Conclusiones 

Se ha podido observar en el análisis de las batimetrías y perfiles que existe una relación clara entre el volumen del vertido en el contorno Este de la playa de Laida y el aumento del volumen de la playa seca de Laida. El volumen vertido era de 44.800 m3, 70% de dicho volumen se ha acumulado en una cota superior a 3 m para formar una playa seca en Laida. La nueva superficie supramareal generada es de entorno a los 23.000 m2 según el seguimiento realizado mediante imágenes orto rectificadas.



El área de playa seca de Laida se ha mantenido de forma estable durante todo el verano de 2015 en torno a 23.000 m2. Aunque en mayo el área aumenta ligeramente, a partir de la segunda quincena de junio se mantiene constante hasta mediados de septiembre.



Tal y como se propuso en el informe de “Alternativas regeneración Laida verano 2015” la deposición del aporte se realizó en lo medida de lo posible, lo más hacia el Norte, teniendo en cuenta que los procesos naturales en esta parte de la playa durante el verano migran dicho aporte hacia el sur.



La playa seca se ha formado a partir del vertido con procesos naturales en menos de un mes, permitiendo obtener una playa estable con un volumen constante para todo el periodo estival. Además, la playa ha evolucionado generando un puntal arenoso que circundaba una bahía interior poco profunda en pleamar, que ha sido particularmente atractivo para los usuarios de la playa de Laida.

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Figura 16. Foto de la situación de la playa de Laida durante el verano de 2015.



La permanencia de este vertido a futuro, depende mucho de que se produzca o no la consolidación de nuevos aportes durante el primer otoño (migración de una barra intermareal hasta conectar con la zona regenerada). Una actuación de este tipo tiene una permanencia inferior a los 10 meses sin garantizar su estabilidad a largo plazo. Esto es así debido a que la magnitud media mensual de los procesos erosivos en dicha playa es del orden de los 2.000 m2 con picos que pueden llegar a superar los 10.000 m2 durante los meses de invierno más energéticos. (Burgoa y cols., 2015; Evolución morfológica de la playa de Laida en el estuario del Oka)

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5. ANÁLISIS DEL ARADO (MACRO ESCALA)

5.1 Descripción del arado El arado de la barra intermareal se ha realizado con el objetivo de fomentar el movimiento natural de sedimento en la playa de Laida que alimenta la consolidación de playa seca, acelerando el proceso de migración de la barra hacia la zona alta de la playa para crear playa seca, al poner más cantidad de material a su disposición. Esta actuación se ha efectuado durante los 3 meses de verano (de julio a septiembre), en 22 bajamares. La superficie arada corresponde a aproximadamente 20.000 m2 de parte de la barra intermareal de bajamar situada al Este y la zona de control seleccionada estaba situada más al oeste.

Figura 17. Imagen aérea del arado capturada desde un drone.

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Figura 18. Imágenes del arado.

Figura 19. Imágenes del arado.

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5.2 Evolución de la barra intermareal (zona de control/zona de arado) 5.2.1 Análisis de imágenes En este apartado se van a exponer los resultados más significativos del seguimiento de la evolución de la barra intermareal utilizando para ello a partir de las imágenes orto rectificadas representativas mensuales. Para medir las tasas de avance, se ha detectado la posición sur más representativa de la barra intermareal en dos zonas, en la zona de control y en la zona de arado. En la Figura 20 se muestra la detección (con un punto rojo) de la posición de la barra en dos instantes diferentes del periodo estival de seguimiento, donde se puede observar que la metodología empleada en la zona de arado, es detectar la barra de arena que ha mantenido la estructura de la barra inicial, y no se ha seguido la lengua de arena que ha avanzado por el contorno rígido (que ha avanzado incluso más rápido). En el Anexo A3 se pueden encontrar todas las imágenes utilizadas en este estudio.

Figura 20. Metodología del seguimiento de la tasa de avance de la barra intermareal.

En la Tabla 4 se muestra la tasa de avance mensual (m) de la barra intermareal en la zona da arado y en la zona de control durante el periodo estival de 2015, donde se observa un mayor avance de la barra en la zona de arado.

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Tabla 4. Tasas de avance mensuales (m) de la barra durante el periodo estival de 2015

Zona Control

Zona Arado

12 6 15 25

8 (todavía sin arar) 39 35 37

jun-jul jul-ago ago-sep sept-oct

5.2.2 Análisis de batimetrías de detalle Las batimetrías de detalle de detalle de mayo (pre-actuación) y octubre (postactuación) proporcionadas por Ingenieria Artaza, S.L., se han utilizado para analizar los cambios en la zona intermareal.

Figura 21. Zoom de la zona intermareal (cota entre 0.5m y 3m) en las batimetrías de detalle de mayo y de octubre de 2015.

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Figura 22. Diferencias de cotas entre octubre y mayo de 2015 en la zona de la barra intermareal.

El análisis de las figuras anteriores muestra que, entre mayo y octubre de 2015 se ha desarrollado una barra intermareal que ha avanzado hacía la playa seca de Laida, pero no ha conectado. Se aprecia un mayor avance en la zona del arado (parte Este de la barra intermareal), no obstante, el análisis de las batimetrías no permite demostrar que el arado ha provocado dicho avance dado que (1) la batimetría inicial (mayo) es anterior al arado y (2) el avance mayor cerca del contorno Este podría ser un mecanismo natural. Para estudiar con precisión la evolución morfológica de la zona intermareal de la playa de Laida debido al arado, se procede al estudio de los perfiles realizados durante el periodo de seguimiento.

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5.2.3 Análisis de perfiles

Figura 23. Localización de los perfiles topográficos medidos durante el periodo de seguimiento (juliooctubre).

Los perfiles topográficos proporcionados por Ingenieria Artaza, S.L (ver Anexo B) medidos durante el periodo de seguimiento se han analizado. El perfil P1 se encuentra en la zona de arado durante todo el periodo de seguimiento. El perfil P2 se encontraba en la zona de arado solamente al principio del periodo de seguimiento. En menos de un mes se ha formado un canal al nivel de P2 intersectando la barra intermareal. P2 marca el límite entre la zona de arado y la zona control. Los perfiles 3, 4 y 5 atraviesan la zona control: en está locación, la barra intermareal tiene una configuración parecida a la barra en la zona de arado. Finalmente el perfil P6 se encuentra en una zona alejada. En resumen se analiza el efecto del arado comparando la evolución morfológica en los siguientes perfiles:  Zona de arado: perfil P1  Zona control: perfiles P3, P4 y P5

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Figura 24. Evolución de los perfiles topográficos P1 (zona de arado), P3, P4 y P5 (zona control) entre julio y octubre de 2015. La evolución de los otros perfiles se muestra en Anexo B.

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Las tasas de avance obtenidas a partir de las imĂĄgenes orto rectificadas representativas mensuales y presentadas previamente, mostrando mayores tasas en la zona de arado que en la zona control, se pueden relacionar con un avance del perfil de la zona intermareal, y/o un aumento de volumen de la barra intermareal durante el periodo de seguimiento.

Figura 25. Avance del perfil y aumento de volumen de la barra intermareal en el perfil P1 durante el periodo de seguimiento (perfiles medidos entre el 15 de julio y el 2 de octubre).

5.2.3.1 Avance del perfil Se ha calculado el avance/retroceso del perfil intermareal, comparando la posiciĂłn de la cota 1.25 m en las diferentes fechas con la posiciĂłn de esta misma cota en mayo, para el perfil P1 (zona arado) y los perfiles de la zona control (perfiles P3, P4 y P5).

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ÂŠ AZTI Tecnalia 2016

Figura 26. Distancia de avance y retroceso de los perfiles respecto al 15 de julio; día 0:15 julio, día 14:29 julio, día 22: 6 agosto, día 30: 14 agosto, día 47: 31 agosto, día 59: 12 septiembre, día 79: 2 octubre. Zona arado: perfil P1. Zona control: perfiles P3, P4 y P5.

Se obtiene una velocidad media de avance del perfil P1 (zona de arado) de 1.16 m/día. Es, como mínimo, 2.2 veces superior a la velocidad media de avance de los perfiles localizados en la zona control (el perfil P5 tiene el mayor avance: 0.52 m/día). Este valor coincide con las tasas de avance calculado mediante las imágenes orto rectificadas.

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Tabla 5. Velocidad de movimiento del perfil (>0 significa avance). Velocidad (m/día) Perfil 1 (zona arado)

1.16

Perfil 2

0.06

Perfil 3 (zona control)

0.15

Perfil 4 (zona control)

-0.01 (retroceso)

Perfil 5 (zona control)

0.52

Perfil 6

0.22

5.2.3.2 Aumento de volumen de la barra intermareal Por último se ha calculado la diferencia en volumen de arena en la barra intermareal por metro longitudinal entre las diferentes fechas y el 15 de julio.

Figura 27. Evolución del volumen de la barra intermareal (m3 por metro longitudinal) respecto al 15 de julio; día 0:15 julio, día 14:29 julio, día 22: 6 agosto, día 30: 14 agosto, día 47: 31 agosto, día 59: 12 septiembre, día 79: 2 octubre. Zona arado: perfil P1. Zona control: perfiles P3, P4 y P5.

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Se ha calculado la velocidad de acumulación de arena en la barra intermareal en todos los perfiles. La barra intermareal crece más en la zona del arado de manera independiente al avance de perfil calculado anteriormente. Se observa, como mínimo (comparación entre el perfil P1 y el perfil P3), un factor 2 entre las velocidades de acumulación de la zona arado y de la zona control, y como máximo (comparación entre P1 y P5), un factor 3.6. Estos resultados muestran que el aumento de volumen de la barra intermareal, que se puede asimilar al aumento de sedimento disponible para generar playa seca, es mayor en la zona de arado. Tabla 6. Velocidad de acumulación de arena en la barra intermareal para cada perfil (unidad m3/m longitudinal). Velocidad (m3/m/día) Perfil 1 (zona arado)

1.71

Perfil 2

0.16

Perfil 3 (zona control)

0.83

Perfil 4 (zona control)

0.55

Perfil 5 (zona control)

0.47

Perfil 6

0.96

5.3 Comparación con otros años Para contextualizar, y con el objetivo de tener valores de referencia de las tasas de avance de la

barra intermareal, se ha realizado la detección cuantitativa de la

velocidad de avance de todas las barras intermareales monitorizadas que se han formado y migrado durante el periodo 2007-2015 (información histórica disponible). Los resultados se muestran en la Tabla 7, indicando en azul los meses en los que no se ha podido realizar la medición, bien porque no existe una barra intermareal claramente detectable o por falta de imagen (estación en mantenimiento).

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Tabla 7. Tasas de avance mensuales (m) de la barra durante el periodo 2007-2015. (* datos de la zona de arado). 2007

2008

2009

ene-feb

2010

2012

2014

2015

2015*

freb-mar

mar-abr

abr-may

may-jun

105

jun-jul

8 (sin arar)

jul-ago

ago-sep

sept-oct

119

oct-nov

142

147

113

nov-dic

dic-ene

Los resultados varían entre el mínimo de 3 m de tasa de avance (de julio a agosto de 2010) frente al máximo de 142 m (de octubre-a noviembre de 2008). Existe una variabilidad alta, pero la mayor tasa de avance de las barras se produce claramente en otoño (de octubre a noviembre), mientras que la menor tasa de avance se da en verano. En invierno la tasa de avance tiene valores similares (ligeramente mayores) a verano,

siendo el mes de diciembre a enero una época del año que no existe

ninguna barra claramente formada en toda la serie. A modo resumen, en la Tabla 8 se muestran los promedios mensuales del avance con los datos disponibles de estos 7 años.

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Tabla 8. Tabla resumen de la tasa de avance mensual promedio.

Tasa de avance mensual promedio (metros) 120 100 80 60 40 20 0

En cuanto a la variabilidad interanual, ésta depende en gran medida de las condiciones climáticas del año en lo que oleaje se refiere (Epelde y cols., 2010;

Applications for morpho-dynamic monitoring and coastal management using video imagery. Comunicacón oral Coastlab). Sin embargo además de la energía del oleaje disponible la posición y el estado morfológico de la barra influyen decisivamente en la tasa de avance. Esto hace que para una misma energía disponible las tasas de avance crezcan cuanto más arriba se encuentra la barra en el perfil de playa y más definida su morfología (situación habitual tras el verano). Así, a la hora de poder medir la efectividad del arado y comparar con los avances de otros años, hay que buscar situaciones de referencia con una barra de dimensiones similares y en una posición en el perfil intermareal similar al comienzo del verano. Hay que decir que a la vista de la serie histórica, si por algo se puede decir que era singular la situación de este año es por la posición tan lejana de la barra en el límite de bajamar. En este sentido solo el año 2009 puede definirse como una situación morfológica parecida al de 2015, para contrastar lo más objetivamente posible los avances medidos en el 2015

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Figura 28. Imagen comparativa del estado de la barra intermareal de bajamar en julio del año 2009 y 2015.

Como se observa en la Figura 28, tanto en julio del 2009 como en el 2015 nos encontramos con una barra intermareal de bajamar muy parecida en cuanto a posición y morfología de barra se refiere, con un pequeño canal en la parte este que rompe un poco la estructura. Así, se ha detectado el avance de la barra durante el periodo estival de 2009 y 2015 (en dos zonas; en la zona de arado y zona de control), con imágenes mensuales en condiciones de bajamar con una cota de marea lo más similar posible, detectando la posición de la parte más sur de la barra. En la Figura 29, a modo de ejemplo, se muestra una imagen de la detección de la evolución de la barra desde junio a noviembre del 2009. En ella se observa que la barra intermareal migra conjuntamente a lo largo del intermareal. Esto es importante ya que como se observa en otros casos la barra no tiene una mayor tasa de avance natural en la zona cercana al contorno con respecto al resto de la zona intermareal. Hipótesis que por otro lado no era totalmente descartable a priori.

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Figura 29. Detección de la barra desde junio a noviembre del 2009.

De la detección del avance de la barra estos dos años se obtienen los siguientes resultados (Figura 30). También se ha incluido la línea del promedio del avance obtenido con los 7 años estudiados.

Tasa de avance mensual 80

Metros (m)

70 2009 Avance homogeneo barra

60 50

2015 Zona Control

40 30

2015 Zona Arado

20 10

Promedio Mensual

0 jul-ago

ago-sep

sept-oct

Figura 30. Comparativa del año 2009 con 2015

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Al comparar el año 2009 con la zona de control de 2015, se observa que las tasas de avance son similares en los dos casos, en torno a 10-20 metros mensuales. Sin embargo, en la zona de arado se han podido duplicar (incluso triplicar en algún mes) las tasas de avance de la zona de control del 2015 y de toda la barra en 2009. Esta velocidad de la zona arada, es similar a la velocidad promedio de avance de las barras en verano en toda la serie de 7 años, pero que como ya se ha comentado está relacionada con barras que al encontrarse en una posición más alta en el perfil intermareal se encuentran comparativamente en un ambiente más energético. Cabe destacar además, que en la zona de arado, no todo la barra arada ha migrado conjuntamente, siendo estas tasas de avance del material de la barra que ha mantenido su estructura, existiendo valores de avances

muy superiores en una

lengua de arena estrecha que recorre el contorno rígido.

5.4 Coste económico del arado 

Precio total del arado: 10.000 euros.



Precio / arado: 400 euros.



El arado se podría realizar conjuntamente con el servicio de limpiezas de playas reduciendo su precio.



La superficie arada corresponde a (aproximadamente) 20.000 m2 en cada arado, el aumento de superficie no supondría mayor aumento de presupuesto

5.5 Conclusiones 

El avance de la barra intermareal es mayor en la zona de arado que en la zona control. Así se ha confirmado mediante las diferentes técnicas y bases de datos empleadas. El análisis de los imágenes orto rectificadas muestra un avance 2.4 veces superior en la zona del arado (3.6 m/día) que en la zona control (1.5 m/día). El análisis de los perfiles topográficos muestran que: (1) el perfil de la zona intermareal avanza más rápido en la zona de arado (cómo mínimo 2.2 veces más rápido), y (2) el aumento de volumen de la barra

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intermareal, que se puede asimilar al aumento de sedimento disponible para generar playa seca, es mayor en la zona de arado (entre 2 y 3.6 mayor). 

Estos resultados se han obtenidos comparando la zona control, y la parte de la zona de arado alejada al contorno Este. La comparación con la parte de la zona arado adosada al contorno implicaría diferencias aún mayores.

Figura 31. Metodología del seguimiento de la tasa de avance de la barra intermareal, y del avance del perfil. No se ha considerado en el análisis el avance del sedimento adosado al contorno este.



En las imágenes históricas revisadas existe una variabilidad mensual alta de las tasas de avance, pero la mayor tasa de avance de las barras se produce claramente en otoño (de octubre a noviembre), mientras que la menor tasa de avance se da en verano. La comparación del movimiento de la barra intermareal en la zona control con otros años muestra que el verano 2015 es un verano con poco/medio avance de la barra intermareal debido a su posición especialmente alejada.



En las imágenes históricas revisadas se observa que en otros años la barra migra de forma homogénea y no tiene una mayor tasa de avance natural en la zona cercana al contorno con respecto al resto de la zona intermareal, por lo que todas las diferencias detectadas en 2015 son achacables solo al arado.

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6. CAMPAÑA DE CAMPO (ANÁLISIS DE PROCESOS)

6.1 Descripción campaña Los días 12, 13 y 14 de agosto del 2015 se realizó una campaña de campo con el fin de analizar y entender los procesos de trasporte de sedimentos asociados al arado de la barra intermareal. En la Tabla 9 se describen las 5 bajamares en las que se distribuyó esta campaña de campo.

Tabla 9. Bajamares de la campaña de campo. Día

Hora GMT

Altura marea (m)

Bajamar 1

12/08/2015