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This work aims to explore the potential of UAV-captured videos for the characterization of shoreline dynamics at time scales of seconds to minutes. A 2 min video recorded by a UAV at Playa de la Victoria in Cádiz, on a day when there were beach cusps, was used. To begin, the images corresponding to the frames of the video to be analyzed were extracted and calibrated. For this, two software from GitHub were used. The first of them is called UClick and it allows to manually calibrate a subset of frames. The second is called Udrone and allows you to calibrate all the other frames from the previous subset and make planviews (images with a zenith view) of the different areas to be studied: an area around the coastline and an area at open sea. The second step was to develop a Python code for the automatic detection of the coastline from the planviews of this area. Currently, there is no standard methodology to automatically detect the coastline. In this work, image processing tools have been used, such as filters, and two different methodologies have been applied to be able to compare the results. The first is based on the calculation of the gradient of different channels that characterize the colours of the image and that change rapidly around the coastline. The second is based on classifying the pixels between sea and land according to a combination of two colour channels. The best method for coastline detection has turned out to be the gradient of the Red/Green channel, a channel widely used for these applications. The RMSE (Root Mean Square Error) obtained in four frames, which have been taken as an example, have been from 0.4 to 9.7 meters. Next, the dynamics of the line have been characterized using an EOF (Empirical Orthogonal Functions) decomposition through an already existing code. In both shoreline extraction methodologies, the first EOF has been seen to describe a significant percentage of variance and can therefore be considered to represent a significant portion of the dynamics. In fact, the spatial distribution of the first EOF captures the cusps that were present at Playa de la Victoria. Doing the Fourier transform of the temporal distribution of the first EOF, it was obtained that the dominant periods were 13.5, 10.1 and 8.7 seconds. Finally, the open sea swell periods have been characterized to be able to compare them with the coastline oscillation periods. To do this, the DMD of the open sea planviews have been calculated with part of the UBathy software, also obtained from GitHub. The dominant periods extracted from the DMD were found to be in 13.1, 6.4 and 4.4 seconds. The software has also been applied to planviews of the area around the coastline to compare with the result of the EOFs of the extracted coastlines. From this area it has been obtained that the dominant periods extracted from the DMD are in the intervals from 5.6 to 6 and from 13.6 to 14.2 seconds. This work demonstrates the feasibility of using UAV videos to detect the periods of swash zone oscillation due to incident swell.

Bathymetric inversion using video images is a new and promising technique in order to monitor beach morphology. In this TFG, a Boussinesq model called FunWave and a linear wave propagation routine will be used to create synthetic wave propagation over different bathymetries. Two bathymetric inversion methodologies will be subsequently applied to retrieve the bathymetry, comparing their results and analysing their sensitivity to different aspects, in order to understand and improve their performance.

Este vídeo forma parte del MOOC El lenguaje de la Ingeniería. Módulo de Física.

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Este vídeo forma parte del MOOC El lenguaje de la Ingeniería (https://mooc.upc.edu/)

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La gran quantitat de sorra proporcionada per l'erosió costanera a la desembocadura del riu i la combinació entre els forts corrents induïts pel vent de Mistral i les onades generades per tempestes podrien haver estat les condicions favorables del delta de l'Ebre per a la formació d'estructures que es poden considerar les etapes inicials del desenvolupament de les crestes de sorra a la placa continental (shoreface-connected sand ridges). Aquest tipus d'estructures submergides dinàmiques són crestes allargades que evolucionen durant les tempestes, quan les ones altes i els corrents intensos de la tempesta erosionen i transporten sediments exercint tensions al fons de fons de sorra. Les característiques s'investiguen pel cas del delta de l'Ebre amb dos codis adaptats, Morfo25 i Morfo62, basat en l'anàlisi d'estabilitat lineal, i dissenyat per a descriure els processos morfodinàmics de la plataforma continental i de la zona de surf, respectivament. Les condicions hidrodinàmiques i geomorfològiques del Delta s'apliquen en ambdós models i s'analitzen els resultats modelats i es comparen amb les dades obtingudes en el delta de l'Ebre. Els resultats dels models presenten shoreface-connected sand ridges amb característiques similars a aquestes del delta de l'Ebre, confirmant així la hipòtesi. És demostrat que aquestes crestes requereixen de fort vent NO i tempestes de l'E-SE al mateix temps. A més, una millor descripció dels processos de l'onatge no tenen cap efecte en les seves característiques perquè les onades són perpendicular a la riba.

Este Trabajo ha consistido en hacer un estudio de simulación en dinámica de fluidos computacional (del ingles computational fluid dynamics, CFD) de un coche de carreras de Gran turismo (GT) con la finalidad de ver si éste es un buen vehículo aerodinámico y con potencial de mejora, ya que se a partido de un diseño inicial y no de un vehículo ya existente. Para ello, se han calculado sus fuerzas y momentos aerodinámicos. Este vehículo tiene previsto salir y competir a finales de este año 2008. A parte de hacer un estudio general del vehículo con una malla de 25 millones de elementos, para hacer el estudio aun más viable, se ha ensayado el vehículo a diferentes vientos laterales (5, 10 y 15º de inclinación) para poder comprobar si es aerodinámicamente estable. Todas las simulaciones que se han realizado han sido con el coche completo para no obviar ningún tipo de efecto, por ejemplo los vientos cruzados encima del techo. En todas las simulaciones la velocidad de entrada del túnel se le ha puesto unos 39m/s (140 km/h), la velocidad típica que se utiliza en el túnel de viento. Los resultados que se han obtenido, como conclusión general, es que este vehículo tiene mucho potencial y es bueno aerodinámicamente. Pero para acabar de hace un estudio más fiel a la realidad, se debería estudiar el vehículo con todas las entradas y salidas de aire abiertas y con todas las tripas del interior del coche, porque en todo su interior hay muchas perdidas de carga