Como hacer olas artificiales: Las piscinas de olas

Las piscinas de olas son el futuro del surf interior, y ha nacido una nueva industria para proporcionar olas perfectas para surfear en espacios limitados al aire libre y en interiores. La carrera por ver quien obtiene una piscina de olas de calidad, sostenible y rentable esta en marcha y a una velocidad vertiginosa!

¿Cómo se genera una ola de surf en un entorno controlado?

Los primeros experimentos con olas creadas por el hombre se remontan al siglo XIX, pero hoy en día varias instalaciones crean olas experimentales. Pueden crearse en pequeños laboratorios o en grandes cuencas de agua del tamaño de un campo de fútbol.

El objetivo de estos experimentos es comprender cómo se comportan ciertas olas, cuáles son sus formas, cómo se propagan y en qué condiciones se refractan, reflejan y difractan, tenemos un post hablando sobre la difracción en el oleaje y su gran importancia. El oleaje tiene un impacto diario en las costas del mundo, por lo que es fundamental conocer las posibles amenazas para la actividad humana.

Las olas también explican por qué se construyen rompeolas, espigones y diques, y son un factor fundamental en la creación de puertos y marinas. Pero también son una variable que hay que tener en cuenta en la preservación de los sistemas de dunas y la protección de las propiedades privadas y públicas construidas cerca de la costa.

La misma necesidad de estudios se aplica a los arquitectos navales, que deben determinar el nivel de tensión que el oleaje ejerce sobre los cascos y otras estructuras de los barcos.

 

Tipos de modelos de piscinas de olas

En teoría, hay cuatro tipos principales de modelos para hacer olas, y cada uno de ellos tiene ventajas específicas, según el resultado deseado.

formación olas artificiales

«No hace falta ningún ingenio especial para producir olas en un tanque, señalan Willard Bascom y Kim McCoy, autores del libro «Olas y playas». «De hecho, sería una hazaña mucho más notable hacer algo con el agua sin producir olas».

Los cuatro modelos de máquinas de hacer olas para tanques pueden utilizar una paleta, un émbolo, un pistón o un mecanismo neumático, como se ve en la figura de arriba. «La paleta, el émbolo y el pistón están conectados por un brazo rígido a un perno situado excéntricamente en una rueda giratoria y, por tanto, producen directamente ondas sinusoidales matemáticamente satisfactorias», explican Bascom y McCoy. Siempre que se reduce la velocidad de la rueda motriz, el periodo de la onda se alarga; en cambio, si se aumenta el radio de la conexión del pasador, la altura de la onda aumenta.

Estos tres sistemas de presión de aire suelen instalarse en canales largos y estrechos para simular varios tamaños de olas. Y luego está la fórmula neumática.

«Los creadores de olas neumáticos se montan uno al lado del otro a lo largo de dos paredes de tanques grandes y cuadrados», señalan los autores. «Crean olas cambiando la presión del aire debajo de una campana para que la superficie del agua allí suba y baje». «A medida que la superficie del agua dentro de la campana se deprime, la presión se transmite, según la ley de Pascal, a través del agua hasta el agua inmediatamente al otro lado del tabique donde la superficie se eleva».

Es entonces cuando la perturbación generada empezará a recorrer el depósito. Controlando la cantidad y la duración de la presión del aire soplado por el motor, es posible controlar la amplitud de las ondas y la longitud de onda, respectivamente.

El mecanismo de generación de ondas neumáticas es similar a la creación de ondas naturales. El viento sopla sobre la superficie del océano, creando ondas que se desplazan y acaban llegando a la costa.

Según Willard Bascom y Kim McCoy, «este proceso es muy importante para entender cómo las ondas capilares se convierten en ondas gravitacionales superficiales».

 

Generador de olas artificiales

Con los recientes avances tecnológicos, resulta más fácil, menos costoso y más práctico utilizar modelos informáticos en las simulaciones de generación de olas artificiales. Y eso es precisamente lo que hace ahora la industria de las piscinas de olas. Sin embargo, todavía hay varias instalaciones grandes de generación de olas «analógicas» en uso en todo el mundo.

El Laboratorio de Hidráulica del Instituto Scripps de Oceanografía, en La Jolla (California), tiene un canal de olas con paredes de cristal y un canal de olas de viento. Se utilizan para generar olas con alturas y periodos controlados.

El canal de olas más largo del mundo se encuentra en el Centro de Investigación Costera de la Universidad de Hannover y tiene 330 metros de longitud. El Delta Flume, en los Países Bajos, mide 300 metros de largo, 9,5 metros de profundidad y 5 metros de ancho.

El depósito de agua, que contiene nueve millones de litros de agua dulce, es capaz de producir olas de 14,8 pies (4,5 metros) de altura.

El Centro de Investigación Tecnológica Offshore de College Station (Texas) tiene una cuenca de 46 metros de largo y 30 metros de ancho que puede simular olas oceánicas de varias direcciones y vientos racheados.

olas artificiales

Piscinas de olas caseras

Hacer olas es fácil.

«Una gota muy pequeña de agua que caiga sobre una superficie de agua quieta generará arrugas en la superficie (ondas capilares) que irradian hacia fuera», muestran Bascom y McCoy.

«A medida que se aumenta el tamaño de la gota, las ondas capilares se verán seguidas de diminutas ondas gravitacionales que, evidentemente, tienen una mayor longitud de onda».

«Un cuentagotas y una bañera son todo el equipo necesario».

Fabricar olas que funcionen plenamente requiere un poco más de tiempo y materiales. Al final, todo lo que se necesita es un mecanismo que desplace el agua correctamente.

Es un reto factible, siempre que dispongas de una zona generosa donde instalar una ola surfeable, unos cuantos recursos y materiales, y una mano amiga. Hay varias piscinas de olas artificiales hechas por uno mismo en el mundo.

Uno de los prototipos de piscinas de olas más populares e interesantes fue diseñado y construido por Fred Coblyn en Indonesia. «Fred’s Wave» puede generar un pequeño rodillo utilizando la energía humana (fuerza del brazo) o, alternativamente, un microgenerador de energía que produce una ola por menos de cuatro céntimos.

Asimismo, Garrett Johnson, fundador de Ocean Innovations, presentó en su día un concepto de piscina de olas portátil que creaba una ola estrecha con un equipo sencillo.

«Hace muchos años, en la Universidad de Kenia, no había dinero para un generador de olas mecánico», revelan los autores de «Olas y playas».

«En su lugar, uno de los estudiantes mecía un trozo de madera contrachapada, cuyo borde inferior se apoyaba en el fondo del tanque, de un lado a otro entre dos líneas de tiza en el borde del tanque, cronometrando la acción con el segundero de un reloj»

 

La difracción en las olas: Un dato importante que debes añadir a tus previsiones para surfear

La difracción es un cambio repentino en la dirección e intensidad de las olas tras pasar por un elemento costero o una obstrucción en alta mar.
El obstáculo bloqueará una parte de la energía de la ola, obligándola a propagarse hacia la zona protegida detrás de la obstrucción.

Por ejemplo, si un oleaje del oeste o del suroeste llega a un punto de surf orientado al sur con una línea de costa curvada, la energía de las olas se difractará -o se doblará- hacia la zona protegida u oculta de la línea de costa.

Hay varios puntos de surf en todo el mundo en los que la difracción da lugar a olas espectaculares y perfectas que rompen en la línea a lo largo de 100, 200, 300 metros o más.

En otras palabras, no siempre es malo surfear en una playa que no está directamente orientada hacia el ángulo de oleaje predominante. La difracción puede transformar una costa protegida por las olas en un point break de categoría mundial.

Las olas resultantes de la difracción son siempre más débiles y pequeñas que antes de golpear el obstáculo y doblarse.

Pero, a menudo y durante el invierno, la filtración de energía puede ser algo bueno, especialmente con potentes marejadas de largo período.

«Por ejemplo, una gran marejada del noroeste que golpeara la costa de California golpearía las zonas orientadas al oeste, pero las rompientes orientadas al sur, como la región de Santa Cruz, estarían más limpias y serían más pequeñas gracias a la energía difractada que las envolviera», explica Nathan Todd Cool, autor de «The WetSand WaveCast Guide to Surf Forecasting».

difracción del oleaje

 

Una variable importante para la predicción de las olas en el surf

El comportamiento de la difracción y el impacto que tiene en las rompientes no se puede calcular con gran precisión.

Diversas variables -como el empuje y la refracción, las mareas, los vientos y otros factores batimétricos- pueden reducir la precisión de las previsiones de surf para los puntos de surf muy influenciados por la difracción.

Sin embargo, un buen conocimiento de la rompiente puede ayudar a mejorar la predicción.

La diferencia entre la difracción y la refracción es que la refracción es la flexión de una ola a medida que viaja y se propaga por diferentes profundidades – la difracción necesita un obstáculo para forzar la flexión de la ola.

En un proceso de refracción, la parte de un frente de onda que se propaga sobre aguas poco profundas se ralentizará, y la parte en aguas profundas seguirá avanzando a la misma velocidad original.

En otras palabras, la difracción proporciona una protección natural contra las olas generadas por tormentas extremas y debería ser tenida en cuenta por los ingenieros a la hora de construir rompeolas.

«Los rompeolas reducen la altura de las olas en la orilla de dos maneras», subraya Fredric Raichlen, autor de «Waves».

«En primer lugar, sólo una fracción de la energía de las olas hacia el mar se transmite a través de la brecha. En segundo lugar, la energía transmitida se propaga lateralmente a sotavento del rompeolas debido a la difracción».

Difracción en una isla ¿Qué ocurre?

Los cabos no son el único ejemplo en el que la difracción puede observarse claramente y en acción.

«Imagina que un tren de olas que se desplaza por el océano se encuentra de repente con una isla de lados escarpados que surge de las profundidades», señalan Willard Bascom y Kim McCoy, autores de «Olas y playas».

«Cualquiera esperaría que las olas fueran más bajas en el lado de sotavento, y un barco que buscara aguas más tranquilas se adentraría detrás de la isla».

«Pero, ¿exactamente dónde dejaría de rodar la embarcación al adentrarse en aguas más protegidas? ¿Proyectaría la isla una clara «sombra de olas» en la que el agua estuviera perfectamente calmada?»

No. Las olas pasarían por la isla, se difractarían y parte de su energía se propagaría lateralmente hacia la zona protegida de la isla.

En otras palabras, al pasar por el borde de un obstáculo, las olas tienden a propagar su energía en un arco circular hacia las aguas no perturbadas y pierden intensidad.

El frente de olas que no ha encontrado un obstáculo continuará con su velocidad normal.

Sin embargo, es importante destacar que la protección de las olas difractadas está relacionada tanto con la forma del obstáculo como con la longitud de las olas incidentes.

«La reducción de la altura de las olas causada por la difracción depende de la distancia a la costa del lugar de interés medida en longitudes de onda», concluye Raichlen.

Curiosamente, la difracción es un fenómeno que también se produce en el sonido y la óptica.

 

 

Charlando con BORJA AGOTE

Esta vez os traigo una charlita muy jugosa y muy esperada por mí. Mi amigo y compañero Borja Agote se une al «Charlando de surfing» en Surfeando un charco para hablar de mucho surf, la vida del bloguero e incluso se atreve con localísmo y nuevos proyectos!

¡No te pierdas la entrevista entera!

 

Leonardo Fioravanti surfeando en ITALIA

 

Leonardo Fioravanti surfeando en ITALIA: Cómo en casa en ningún lado

Algunos ya sabemos que en Italia, a pesar de ser Mediterráneo, hay buen Surfing. Para los que no lo saben, en el Mediterráneo si hay olas; y si hablamos de Italia, posiblemente hablamos de uno de los sitios del Mediterráneo que mejores olas y más frecuencia de mares proporciona. A la vista está, Leonardo Fioravanti, un surfista de Mediterráneo que ha logrado colarse en el TOUR hace años, y lo más importante, aún sigue ahí.

Parece ser que en Portugal se avecinan tormentas estos días, y Leo ha decidido volver a casa para disfrutar de unos bañitos con los suyos ¿Y por que no? de la familia y la increíble gastronomía italiana.

Un pro dándole caña a las olas del mediterráneo, así pues  si pensáis que es la tabla, o las olas lo que está fallando, mirad este vídeo ¡A lo mejor os da que pensar!