[es] En la zona sumergida de las playas arenosas aparecen típicamente patrones morfológicos resultantes de las interacciones entre el oleaje, las corrientes y el fondo marino. Los más frecuentes son barras de arena, paralelas a la costa o crescénticas (con ondulaciones longitudinales). Las barras crescénticas a menudo se acoplan a patrones similares en la orilla conocidos como megacúspides. La evolución de estos patrones afecta significativamente la morfología y la hidrodinámica próxima de la orilla. Las barras crescénticas se han estudiado ampliamente, principalmente en playas con mareas importantes y oleaje de energía media-alta. Sin embargo, existe un gran desconocimiento sobre la dinámica de las megacúspides y su acoplamiento con las barras crescénticas. Esta tesis utiliza casi 8 años de imágenes horarias de video para estudiar el desarrollo y las interacciones de barras crescénticas y megacúspides en Castelldefels (noroeste del mar Mediterráneo, España), una playa abierta de baja energía y sin mareas. El estudio requiere de datos precisos de oleaje direccional en aguas someras que se pueden obtener con varias metodológías. Aquí se evaluó la precisión de dos modelos de oleaje a gran escala y la propagación de oleaje medido (parámetros de oleaje y espectros 2D en dirección y frecuencia) utilizando la teoría de rayos o el modelo SWAN. La comparación de los diferentes métodos con un conjunto de datos a corto plazo de medidas in situ mostró que la propagación de espectros 2D con SWAN produce las predicciones más precisas. Los otros métodos dieron como resultado errores mayores en la dirección, debido a la subestimación de la refracción durante climas de oleaje bimodal y oblicuo a la costa. Las imágenes de vídeo junto con los datos de oleaje en aguas someras frente a la playa de Castelldefels (obtenidos con el método óptimo) se utilizaron para investigar la dinámica de barras crescénticas y megacúspides, así como el acoplamiento correspondiente. Las barras crescénticas estuvieron presentes un 48% del período de estudio, pero solo cuando la distancia entre la orilla y la barra excedía los 10 m. Mostraron una gran variabilidad en longitudes de onda (100-700 m), velocidades de migración longitudinal (0-50 m/día) y amplitudes transversales (5-20 m). Durante la formación de las barras crescénticas, dominó el oleaje de energía media-baja con oblicuidad limitada (θ ≲ 20° a 10 m de profundidad), mientras que el oleaje de energía media-alta con oblicuidad fuerte (θ ≳ 15°) prevaleció durante su desaparición. Estos rangos de ángulos observados contradicen los resultados de los modelos existentes. Las megacúspides ocurrieron durante un 24% del período de estudio y las barras crescénticas estaban presentes durante un 91% de los días con megacúspides, mientras que las megacúspides solo se observaron durante un 50% de los días con barras crescénticas. Las longitudes de onda de las megacúspides y las barras crescénticas fueron similares (100-700 m), pero las amplitudes (3-8 m) y las velocidades de migración (0-15 m/día) de las primeras fueron más pequeñas. La dinámica de las megacúspides no estuvo fuertemente relacionada con el oleaje y se desarrollaron principalmente unos días después de la formación de una barra crescéntica, confirmando que su presencia genera las megacúspides. Se observó un acoplamiento significativo entre la orilla y la barra durante un 74% del tiempo en que ocurrieron simultáneamente megacúspides y barras crescénticas. El tipo de acoplamiento fue variable y dependió de la altura y el ángulo del oleaje, ya que probablemente determinan el patrón de corriente sobre la barra crescéntica. En general, esta tesis muestra que la dinámica de las barras crescénticas depende mucho de la dirección de oleaje y la configuración inicial de la batimetría, destaca la fuerte relación entre el desarrollo de las megacúspides y la presencia de una barra crescéntica y proporciona ideas sobre los mecanismos físicos de acoplamiento.

[nl] De ondiepe (< 10 m) wateren van zandige kusten worden meestal gekenmerkt door een grote verscheidenheid aan morfologische patronen, welke ontstaan als gevolg van de interacties tussen golven, stromingen en de morfologie. Veelvoorkomende patronen zijn een of meerdere kustnabije zandbanken die qua configuratie variëren van parallel langs de kust tot crescentisch, waarbij de laatste gekenmerkt worden door een kustlangse ritmische (golvende) periodiciteit. Crescentische zandbanken zijn vaak morfologisch gekoppeld aan soortgelijke ritmische patronen in de kustlijn die megacusps worden genoemd. Het begrijpen van de evolutie van kustnabije zandbanken en hun koppeling met de kustlijn is belangrijk aangezien ze de morfologie en hydrodynamica in ondiep water aanzienlijk beïnvloeden. De kustlangse variabiliteit van zandbanken is in het verleden al uitgebreid bestudeerd, maar vooral op stranden met aanzienlijke getijden en gemiddeld tot hoog-energetische golven. Daarnaast zijn er nog veel open vragen omtrent de dynamica van megacusps en hun koppeling met crescentische zandbanken. Dit proefschrift maakt gebruik van bijna 8 jaar aan uurlijkse videobeelden om de ontwikkeling en interacties van crescentische zandbanken en megacusps te bestuderen op het open, laag-energetische strand met verwaarloosbaar getij van Castelldefels (noordwestelijke Middellandse Zee, Spanje). Om dit te doen zijn nauwkeurige golfcondities op ondiep water noodzakelijk die op verschillende manieren kunnen worden verkregen. Voor Castelldefels werd de nauwkeurigheid bepaald van twee beschikbare grootschalige golfmodellen en het propageren van gemeten golfcondities (geïntegreerde golfparameters en 2D spectra in frequentie en richting) met behulp van golfstraaltheorie of het SWAN-golfmodel. Door de resultaten van de verschillende methoden te vergelijken met een korte-termijn dataset van metingen ter plaatse bleek dat het propageren van gemeten 2D spectra in richting en frequentie met behulp van SWAN de meest nauwkeurige voorspellingen opleverde voor alle golfparameters. De andere methodes resulteerden in grotere fouten in golfrichting, doordat refractie tijdens bimodale golfklimaten en schuin-invallende golven werd onderschat. De videobeelden en de golfcondities per uur in ondiep water voor het strand van Castelldefels (verkregen met de optimale propagatiemethode) werden vervolgens gebruikt om de dynamica van crescentische zandbanken en megacusps en de gerelateerde morfologische koppeling te onderzoeken. Crescentische zandbanken kwamen vaak voor tijdens de studieperiode (48% van de tijd), maar alleen wanneer de gemiddelde kustlangse afstand tussen de zandbank en de kustlijn groter was dan 10 m. Ze vertoonden een grote variatie in golflengtes (100–700 m), kustlangse migratiesnelheden (0–50 m/dag) en kustdwarse amplitudes (5– 20 m). Laag tot gemiddeld-energetische golven met een relatief kleine invalshoek (θ ≲ 20○ op 10 m diepte) domineerden tijdens de vorming van crescentische zandbanken, terwijl gemiddeld tot hoog-energetische golven met een grote invalshoek (θ ≳ 15○) dominant waren bij het rechttrekken van crescentische zandbanken. Deze waargenomen reikwijdtes in golfhoek zijn in tegenspraak met de resultaten van bestaande morfologische modellen. Megacusps waren aanwezig gedurende 24% van de studieperiode en crescentische zandbanken waren aanwezig gedurende 91% van alle dagen met megacusps, terwijl megacusps slechts gedurende 50% van alle dagen met crescentische zandbanken voorkwamen. De golflengtes van de megacusps en de crescentische zandbanken waren vergelijkbaar (100–700 m), maar de kustdwarse amplitudes (3–8 m) en de kustlangse migratiesnelheden (0–15 m/dag) van de megacusps waren aanzienlijk kleiner. De dynamica van de megacusps was niet sterk gerelateerd aan de golfcondities en ze ontstonden meestal een paar dagen na de vorming van een crescentische zandbank, wat aangeeft dat megacusps afhankelijk zijn van de aanwezigheid van een crescentische zandbank. Significante morfologische koppeling tussen zandbank en kustlijn was aanwezig gedurende 74% van de tijd waarin megacusps en crescentische zandbanken gelijktijdig voorkwamen. Het koppelingstype was variabel en hing af van de golfhoogte en golfhoek, aangezien deze vermoedelijk het stromingspatroon over de binnenste crescentische zandbank bepalen. Alles overziend toont dit proefschrift aan dat de dynamica van crescentische zandbanken sterk afhangt van de golfrichting en de initiële bathymetrische configuratie, benadrukt het dat de ontwikkeling van megacusps sterk afhangt van de aanwezigheid van een crescentische zandbank en geeft het enkele ideeën betreffende de onderliggende fysische mechanismen die van invloed kunnen zijn op het ontstaan van de verschillende koppelingstypes