Como señala SimonW, las fuertes corrientes de marea modificarán la forma de la ola y la altura significativa. El estudio de Wolf & Prandle (1999) proporciona una clara descripción resumida de los efectos de las corrientes (de cualquier tipo) en las olas:

(i) Generación de olas por el viento —El viento efectivo es el relativo a la corriente superficial, y la edad de las olas (cp / U *) y la rugosidad efectiva de la superficie pueden ser importantes, por ejemplo, Janssen (1989). Aquí cp es la velocidad de fase de la onda y U * es la velocidad de fricción del viento. El alcance efectivo también cambia en presencia de una corriente.

(ii) Propagación de las olas: los efectos de la refracción en profundidad son fáciles de detectar, lo que hace que la dirección media de las olas se mueva hacia la costa normal. La refracción de la corriente tiene un efecto más sutil, dependiendo de la variación espacial de las corrientes, ya sea decreciente o creciente hacia la costa. Generalmente, las profundidades de los bajíos aumentarán la amplitud de la marea hacia la costa hasta que la fricción invierta esta tendencia. Las ondas tenderán a girar hacia la dirección del eje de la corriente.

(iii) Desplazamiento Doppler: el efecto de una corriente constante sobre la frecuencia de onda intrínseca (relativa). Las ondas del mismo período aparente (absoluto) tendrán un período intrínseco más largo en una corriente favorable (siguiente) y un período intrínseco más corto en una corriente opuesta.

(iv) Inclinación de ondas en una corriente opuesta ( relacionado con (iii)), debido a la longitud de onda más corta y al aumento de la altura de la onda debido a la conservación de la acción de las olas.

(v) Modulación de frecuencia absoluta por corrientes inestables y modulación de frecuencia intrínseca por propagación sobre gradientes espaciales de corriente. Si la corriente es estable, la frecuencia absoluta debe ser constante, si la corriente es homogénea, la frecuencia intrínseca debe ser constante. Si tanto el período intrínseco como el absoluto muestran una modulación de marea, las corrientes deben ser efectivamente no homogéneas e inestables.

(vi) Tensión del fondo de la onda-corriente. Varias teorías empíricas para la interacción onda-corriente en la capa límite inferior sugieren que el coeficiente de fricción experimentado por las ondas en un régimen de corriente será mayor que en ninguna corriente. Esto también se aplica al factor de fricción de corriente efectivo en presencia de olas.

(vii) Efecto de la cizalladura de corriente vertical sobre la ruptura de olas. Las corrientes de oleaje impulsadas por el viento serían relevantes para esto, las corrientes de marea no tienen cizalladura en la superficie.

Creo que el más "observable" de estos efectos de una "breve observación en un día lluvioso" será su efecto # 4. El empinamiento de las olas al oponerse a la corriente se puede observar con relativa facilidad. Sin embargo, se debe tener cuidado al interpretar el ítem # 4: En corriente constante (constante en el tiempo) y homogénea (constante en el espacio), el número de onda permanece sin cambios, solo la frecuencia aparente (absoluta) y la velocidad de fase cambian:

$$ \ omega = \ sigma + \ mathbf {k} \ cdot \ mathbf {U} \\ $$

$$ C_p = C_ {p0} + U $$

donde $ \ omega $ y $ \ sigma $ son las frecuencias aparente e intrínseca, respectivamente, $ k $ es el vector de número de onda direccional y $ U $ es el vector actual. $ C_ {p} $ y $ C_ {p0} $ son velocidades de fase aparente e intrínseca, respectivamente. Debido a la conservación de las crestas de las olas que dice:

$$ \ dfrac {\ parcial k} {\ parcial t} + \ dfrac {\ parcial \ omega} {\ parcial x} = 0 $$

número de onda y, por lo tanto, la inclinación de la onda solo puede cambiar en un campo de corriente inestable o no homogéneo, en ausencia de otros efectos.

Sin embargo, visualmente, la pendiente no es la única propiedad de las olas que puede revelar una fuerte corriente subyacente. Por ejemplo, en ausencia de oleaje y en presencia de fuertes corrientes eulerianas y viento ligero intermitente, se puede observar la formación de pequeñas ondas generadas por el viento en la superficie. Estas ondas son casi capilares, muy cortas y bajas, y se propagan lentamente. La dirección de su propagación se puede identificar visualmente porque la cara delantera de la ola es más empinada que la trasera. En presencia de un fuerte flujo euleriano en contra de la dirección del viento, se puede observar que todo el parche de estas ondas cortas se mueve hacia atrás, en lugar de hacia adelante, revelando así la dirección de la corriente subyacente.

De una manera similar pero efecto diferente, el flujo euleriano subyacente puede identificarse en una situación en la que la corriente aumenta hasta el punto en que es igual a la velocidad del grupo opuesto de las ondas. Dado que la energía de las olas se advece con la velocidad del grupo, no pueden propagarse más allá de este punto, y generalmente se puede ver una línea que divide los dos regímenes: un lado con superficie lisa sin olas y el otro donde hay ondas, propagándose hacia la línea. pero empinando y cayendo al alcanzar la línea. Este proceso físico se conoce como bloqueo de ondas.

Otro ejemplo clásico es la desembocadura del río Columbia, donde las olas durante la marea baja se vuelven tan empinadas que a menudo rompen a lo largo del bar del río Columbia. Durante las fuertes mareas de reflujo, las grandes olas del océano, especialmente el oleaje, se vuelven más grandes, más empinadas y también se acercan. Las peligrosas condiciones resultantes cambian rápidamente a medida que la marea se inunda y las olas son más pequeñas y menos empinadas.

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Un estudio que analizó el efecto sobre la altura de las olas es Gemmrich & Garrett (2012). La figura adjunta de su artículo 2 muestra cómo la altura de ola significativa se ve afectada (modulada) por la velocidad de marea normalizada. Las olas más grandes ocurren durante épocas de corrientes de marea más grandes. . Las consideraciones teóricas se pueden encontrar en Tolman (1990), donde se ofrece una explicación detallada de los cambios en la amplitud, dirección y frecuencia de la onda superficial causados ​​por las corrientes. Otros estudios que analizan la modulación de la altura de las olas incluyen Thornton & Kim (2012) y Wolf & Prandle (1999).