Investigación experimental y numérica sobre la evolución del área de rodillos en ondas irregulares

• El primer conjunto de datos medidos directamente del área de rodillos bajo ondas irregulares. • Una alternativa a la medición directa del área de rodillos basada en un modelo CFD. • La parametrización supera a los enfoques existentes, reduciendo la subestimación. Las olas oceánicas que rompen en regiones cercanas a la costa generan rodillos de olas, que juegan un papel crítico en la dinámica de la zona de surf, particularmente en la disipación de energía y el flujo de momento. A pesar de su importancia, las mediciones directas del área de rodillos bajo ondas irregulares siguen siendo escasas, limitando la fiabilidad de las parametrizaciones existentes bajo estados del mar realistas. Este estudio integra experimentos en flumes de laboratorio y simulaciones numéricas para cuantificar el área de rodillos de olas en diversas condiciones de batimetría y olas. Los experimentos produjeron el primer conjunto de datos medidos directamente del área de rodillos bajo ondas irregulares, revelando su evolución a través de la costa y sensibilidad a las propiedades de las olas, la pendiente de la playa y la intensidad de la ruptura. Las simulaciones numéricas, aplicando un criterio de umbral de velocidad para la identificación de rodillos, proporcionaron una alternativa efectiva para obtener dichos datos sin mediciones directas y reproducieron con éxito las observaciones experimentales. Se desarrolló una nueva fórmula empírica para el área de rodillos. Supera a los enfoques existentes, que tienden a subestimar las contribuciones de los rodillos debido a la negligencia de otros procesos parametrizados. En general, los resultados llenan una brecha crítica de datos y proponen una parametrización que podría contribuir a mejorar la capacidad predictiva de los modelos de circulación costera.