[en] The long-term evolution of sandy coasts is caused by gradients in the sediment transport, a very complex (and partially unknown) process driven by surface wave orbital motion and wave-driven mean currents. The corresponding sediment erosion and deposition patterns change the shoreline position and the sea bed, which in turn affects the wave and current dynamics. This can produce strong feedback processes and a rich nonlinear dynamical behaviour. The nonlinear Q2D-morfo model (Falqués et al.) is adequate to capture these mechanisms and hence to reproduce the evolution of the coast at scales from years to decades. It describes the propagation of monochromatic waves over the variable bathymetry using linear ray theory, computes the corresponding wave-driven alongshore sediment transport and includes the cross-shore transport in an idealized way. The essential simplification is that it does not resolve the full surf zone hydrodynamics. However, the model has been so far used with a highly-idealized, heuristic approximation of the cross-shore sediment transport, which assumes that the cross-shore profile will tend to the equilibrium one. This approach has many limitations (e.g., the equilibrium profile, often unknown, must be provided beforehand), which could be overcome with better approximations for the cross-shore transport that are available nowadays. Hence, the main objective is to introduce a more physical approach for cross-shore transport, based on the latest articles on this subject. Cross-shore transport is a recent topic of study so all the formulas applied should be first analysed in order to prove if their work. Particularly two different approaches are considered. The first set of equation is a semi-empirical formulation introduced by Aagaard. The other approach, more physically based, is based on research conducted by Fernández-Mora. To implement these new cross-shore transport formulas, an essential previous step is to compute wave transformation also in the surf zone region. Therefore, the other main objective for the work is to resolve the full surf zone hydrodynamics. For this, a formula for wave energy dissipation by breaking is included in the model. Firstly, dissipation end up being applied successfully and water wave profiles obtained are more realistic than those obtained for the previous model version. Further, we have have found that the dynamical equilibrium behind the new formulations, once calibrated, can be similar to the observed long-term measured profiles in the ZM area. Further, when changing the initial profile, we observe that bathymetry tends to a profile that coincides with the long-term measured profile of the ZM area. This is a very promising result that opens up a world of possibilities.

[es] La evolución a largo plazo de las costas es causada por gradientes en el transporte de sedimentos, un proceso muy complejo (y parcialmente desconocido) impulsado por el movimiento orbital de las ondas superficiales y las corrientes medias impulsadas por las olas. Los correspondientes patrones de erosión y deposición de sedimentos cambian la posición de la línea de costa y el lecho marino, lo que a su vez afecta la dinámica de las olas y las corrientes, lo que puede producir procesos de retroalimentación fuertes y un comportamiento dinámico no lineal rico. El modelo lineal Q2D-morfo (Falqués et al.) es adecuado para capturar estos mecanismos y, por lo tanto, reproducir la evolución de la costa a escalas de años hasta décadas. El modelo describe la propagación de ondas monocromáticas sobre la batimetría variable utilizando la teoría de rayos lineales, calcula el transporte de sedimentos costero correspondiente impulsado por olas e incluye el transporte a través de la costa de una manera idealizada. La simplificación esencial es que no resuelve la hidrodinámica completa de la "zona de surf". Sin embargo, el modelo se ha utilizado hasta ahora con una aproximación heurística altamente idealizada del transporte de sedimento perpendicular a la costa, que asume que el perfil perpendicular a la línea de costa tenderá al de equilibrio. Este enfoque tiene muchas limitaciones (por ejemplo, el perfil de equilibrio, a menudo desconocido, debe proporcionarse de antemano), que se podría mejorar con ciertas aproximaciones que están disponibles en la actualidad. Por lo tanto, el objetivo principal es introducir un enfoque más físico para el transporte perpendicular a la línea de costa, basado en los últimos artículos sobre este tema. El transporte perpendicular a la costa es un tema de estudio reciente, por lo que todas las fórmulas aplicadas deben analizarse primero para comprobar si funcionan. En particular, se consideran dos enfoques diferentes. El primer conjunto de ecuaciones es una formulación semi-empírica introducida por Aagaard . El otro enfoque, más físico, se basa en la investigación realizada por Fernández-Mora. Para implementar estas nuevas fórmulas de transporte costero, un paso previo esencial es calcular la transformación de las olas también en la región de la "zona de surf". Por tanto, el otro objetivo principal del trabajo es resolver la hidrodinámica completa de la "zona de surf". Para ello, se incluye en el modelo una fórmula para la disipación de la energía de las olas por ruptura. En primer lugar, la disipación se aplicó con éxito y se obtuvieron perfiles de las olas más realistas que los obtenidos para la versión anterior del modelo. Además, hemos encontrado que el equilibrio dinámico detrás de las nuevas formulaciones, una vez calibradas, puede ser similar a los perfiles medidos a largo plazo observados en el área ZM. Además, al cambiar el perfil inicial, observamos que la batimetría tiende a un perfil que coincide con el perfil medido a largo plazo del área ZM. Este es un resultado muy prometedor que abre un mundo de posibilidades.