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Refracção da onda (I. wave refraction )
Processo pelo qual as ondas que se deslocam em águas pouco profundas em direcção oblíqua à batimetria mudam de direcção, tendendo as cristas a ficar mais paralelas a essa batimetria .
A refracção ocorre em consequência da redução da profundidade a que a onda se desloca e, consequentemente, da diminuição da celeridade da onda . À medida que a onda se aproxima do litoral, os segmentos da crista que se deslocam a menor profundidade propagam-se-se mais lentamente do que os segmentos em que a profundidade é maior. Assim, a crista tende a encurvar-se, adaptando-se à morfologia do fundo.
O fenómeno da refracção das ondas estuda-se aplicando a Lei de Snell (a mesma que foi definida para a óptica). De acordo com a analogia proposta por O’Brien 1 , o decréscimo da celeridade da onda em função da diminuição da profundidade pode ser considerado semelhante ao decréscimo da velocidade da luz o passar para um meio com maior índice de refracção. Assim, de acordo com esta Lei,
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em que θ 1 e θ 2 são os ângulos de incidência quando o raio de onda atinge respectivamente as profundidades d 1 e d 2 , e c 1 e c 2 são as velocidades da onda nesses pontos. |
Como, em águas pouco profundas , a velocidade da onda é expressa pela equação
, a Lei acima expressa pode ser representada exclusivamente em função da profundidade:
de onde se conclui que o factor determinante da refracção é a variação de profundidade.
Esquema de refracção da onda que resulta de concentração de energia nas partes salientes da costa e dispersão nas partes reentrantes, do que resulta a constituição de um gradiente energético que consuz à formação de acumulações sedimentares ( praias ) nas partes reentrantes.
A energia da onda entre raios de onda mantém-se constante, o que significa que se a distância entre os raios de onda diminui, há maior concentração de energia. Como a energia da onda é proporcional à sua altura :
para acomodar essa maior energia a onda aumenta de altura ; se a distância entre os raios de onda aumenta, há dispersão de energia (e consequente diminuição da altura da onda ).
Devido à configuração genérica da batimetria junto às partes salientes ( cabos ) e reentrantes (baías) da costa , verifica-se convergência dos raios de onda junto aos primeiros e divergência junto às segundas, ou seja, concentração de energia nos cabos e dispersão nas segundas.
Constituem-se, assim, gradientes energéticos entre as zonas salientes e as reentrantes, do que resulta transporte sedimentar dos cabos para as baías, onde normalmente se verificam acumulações sedimentares
( praias ).
As ondas são também refractadas por correntes e outros fenómenos que façam com que uma parte da onda se desloque mais lentamente do que outra. É o que se verifica, por exemplo, nas zonas onde existem correntes de retorno junto à praia . [ JAD ]
1 O’Brien, M.P. (1942) – A Summary of the Theory of Oscillatory Waves . U.S. Army, Corps of Engineers, Beach Erosion Board, Washington, DC, USA.