El tren de olas y su impacto en la navegación costera
Con el apoyo del simulador interactivo del Club Naval de Deportes Náuticos
Por Reinaldo Romero
26 de agosto 2025
Por Reinaldo Romero
26 de agosto 2025
Introducción
Imagina estar al timón de tu velero cuando el horizonte se transforma en una sucesión de montañas de agua que se acercan con fuerza implacable. ¿Sabes cómo reaccionará tu embarcación? ¿Conoces los signos que te permitirán tomar las decisiones correctas antes de que sea demasiado tarde?
Para todo Capitán Deportivo Costero, comprender la dinámica de un tren de olas marca la diferencia entre dos realidades: anticipar el comportamiento del mar y gobernar con decisión, o verse forzado a reaccionar cuando las circunstancias ya han tomado el control. En las aguas del Pacífico chileno, donde los temporales desafían hasta al navegante más experimentado, esta diferencia determina la seguridad de toda la tripulación.
Este artículo desentraña los secretos de las olas y las microcorrientes orbitales que las acompañan, explicando de manera práctica cómo estas fuerzas naturales interactúan con veleros costeros de 34 a 37 pies—las dimensiones típicas de la flota del Club Naval de Deportes Náuticos. Pero no nos quedamos solo en la teoría: hemos desarrollado un simulador interactivo de tren de olas que te permitirá experimentar y comprender fenómenos críticos como el surf sin gobierno o la temida enterrada de proa, todo desde la seguridad de tierra firme.
Fundamentos del tren de olas y las microcorrientes
Anatomía de la ola
Para comprender cómo un tren de olas interactúa con un velero, primero es necesario conocer las partes y magnitudes básicas que definen a una ola:
Cresta: punto más alto de la ola.
Valle: punto más bajo, entre dos crestas consecutivas.
Amplitud (a): distancia vertical entre el nivel medio del mar y la cresta (o, de forma equivalente, entre el nivel medio y el valle).
Altura de ola (H): distancia vertical entre cresta y valle. Corresponde al doble de la amplitud (H = 2a).
Longitud de onda (λ): distancia horizontal entre dos crestas consecutivas (o dos valles).
Período (T): tiempo que tarda una cresta en pasar dos veces por el mismo punto fijo.
Pendiente de barlovento: cara ascendente de la ola, orientada hacia el viento.
Pendiente de sotavento: cara descendente, opuesta al viento.
El tren de olas
Un tren de olas está compuesto por una sucesión de crestas (puntos más altos) y valles (puntos más bajos), unidos por sus pendientes de barlovento y sotavento.
A simple vista, pareciera que el agua se desplaza horizontalmente junto con la ola, pero en realidad lo que se propaga es la energía. Las partículas de agua describen órbitas circulares llamadas microcorrientes orbitales, más intensas cerca de la superficie y que disminuyen con la profundidad.
Microcorrientes orbitales y fases de la ola
La dirección de estas microcorrientes depende de la fase de la ola:
Valle: corriente horizontal hacia atrás respecto a la dirección de propagación.
Pendiente de barlovento (mitad inferior): corriente en contra de la ola.
Pendiente de barlovento (mitad superior): corriente a favor.
Cresta: corriente horizontal máxima en la dirección de la ola.
Pendiente de sotavento (mitad superior): corriente a favor.
Pendiente de sotavento (mitad inferior): corriente en contra.
Velocidades relevantes
Existen dos velocidades fundamentales para comprender el comportamiento del tren de olas: la celeridad y la velocidad de grupo, conceptos clave que influyen directamente en la experiencia de navegación de un velero.
Celeridad (c): La celeridad, o velocidad de fase, es la rapidez con la que se propagan las crestas y los valles de una onda en el medio, medida en metros por segundo (m/s). En el caso de las olas marinas, representa la velocidad a la que una cresta individual se desplaza a través del agua, dependiendo de factores como la profundidad del agua y la longitud de onda. Para un velero, la celeridad es la velocidad que percibe directamente al interactuar con una ola específica, ya que el barco se mueve con el ascenso y descenso de las crestas y valles. Por ejemplo, cuando un velero «surfea» una ola en aguas profundas, su velocidad está influenciada por la celeridad de esa ola individual, lo que puede generar una sensación de rapidez al deslizarse por la pendiente de la cresta. Sin embargo, esta velocidad solo refleja el movimiento de la forma de la ola, no el transporte de energía a lo largo del tren de olas.
Velocidad de grupo (c_g): La velocidad de grupo es la rapidez con la que se propaga la energía total de un tren de olas, es decir, un grupo de ondas que viajan juntas formando un paquete. En aguas profundas, la velocidad de grupo es aproximadamente la mitad de la celeridad (c_g = c/2), lo que indica que la energía de las olas se desplaza más lentamente que las crestas individuales. Para un velero, esta velocidad es relevante al considerar el impacto sostenido de un conjunto de olas, como las generadas por una tormenta lejana. Un navegante percibe la velocidad de grupo al notar cómo el tren de olas afecta el movimiento general del velero a lo largo del tiempo, influyendo en su avance o resistencia. Por ejemplo, en un oleaje constante, el velero experimenta un empuje o balanceo más estable relacionado con la velocidad de grupo, en contraste con el paso rápido de crestas individuales.
En términos prácticos, un velero percibe la celeridad al interactuar con olas individuales, como cuando sube o baja por una cresta, lo que es especialmente notable en maniobras como el surf. Por otro lado, la velocidad de grupo determina cómo la energía del oleaje afecta la navegación a largo plazo, influyendo en la estabilidad y el progreso del barco en un tren de olas. En aguas profundas, las crestas pueden superar rápidamente al velero (celeridad), mientras que el empuje sostenido del oleaje (velocidad de grupo) se percibe como un movimiento más lento y constante.
| Aspecto | Celeridad c (velocidad de fase) | Velocidad de grupo cg (energía) |
|---|---|---|
| Definición práctica | Velocidad de las crestas y valles (velocidad de fase). | Velocidad de propagación de la energía del tren de olas. |
| Qué propaga | La forma de la onda (fase). | La energía (cinética + potencial) y el “empuje” que siente el barco. |
| Fórmula (aguas profundas) | c = λ / T = (g·T) / (2π) | cg = c / 2 |
| Unidades | m/s o nudos (1 m/s ≈ 1,94 kn) | m/s o nudos |
| Regla rápida | c (kn) ≈ 3,03 × T (s) | cg (kn) ≈ 1,52 × T (s) |
| Ejemplo (T = 10 s) | c ≈ 15,6 m/s ≈ 30 nudos | cg ≈ 7,8 m/s ≈ 15 nudos |
| Implicación para el timón/casco | Si el velero se acerca a c (especialmente empopado), riesgo de pérdida de gobierno o surf incontrolado. | Lo que “llega” al barco es la energía; el timón percibe mejor el ritmo de cg (empujes por tren de olas). |
| Riesgo operativo | Igualar/superar c → ⚠️ pérdida de gobierno, broaching, enterrada de proa. | Planificar maniobras y velocidad considerando la llegada del grupo (predecible, más “suave” que la fase). |
- Válido para aguas profundas. En aguas someras cg se aproxima a c.
- Relación útil: c (kn) ≈ 1,25 × √λ (con λ en metros).
- Contexto Chile: swells del Pacífico Sur pueden traer T largos (>12 s), aumentando c y cg.
Celeridad y Velocidad de Grupo: Aguas Profundas vs. Someras
Tras comprender las diferencias entre celeridad y velocidad de grupo, es crucial analizar cómo la profundidad del agua transforma la dinámica del tren de olas, un factor determinante en la navegación costera. En aguas profundas, donde la profundidad supera la mitad de la longitud de onda, la celeridad es casi el doble de la velocidad de grupo porque las olas se propagan sin la influencia del fondo marino, permitiendo que las crestas avancen rápido mientras la energía viaja más lentamente. Esto genera olas largas y menos empinadas, ofreciendo un movimiento suave pero con crestas que parecen “alcanzar” al velero. En aguas someras, donde el fondo está más cerca, las olas interactúan con el lecho marino, lo que reduce la celeridad y la iguala a la velocidad de grupo. El resultado son olas más cortas, altas y propensas a romper, aumentando el riesgo de pérdida de gobierno o encallamiento cerca de la costa o en zonas de bajos.
Por ejemplo, navegando entre Papudo y Concón, los swells del Pacífico con períodos de 10-12 segundos permiten una travesía estable en mar abierto. Sin embargo, al aproximarse a la Bahía de Quintero o la rompiente de Reñaca, estas olas se tornan más empinadas al tocar fondo, exigiendo reducir velocidad y monitorear la sonda para evitar perder el control del timón. Dominar estas dinámicas permite al navegante anticiparse al mar, navegando con seguridad y confianza incluso en condiciones desafiantes.
⚠️ Nota: Aunque lo llamamos Simulador de Ola, su propósito principal es mostrar de manera interactiva la diferencia entre la Celeridad (velocidad de fase) —cómo se desplazan las crestas y valles— y la Velocidad de grupo, que representa el avance real del paquete de energía en un tren de olas. Un recurso didáctico para comprender mejor la interacción entre el mar y un velero.
Impacto en la navegación costera
En un velero costero de 34–38 pies, la interacción con el tren de olas depende de su rumbo respecto al mar:
Navegando ciñendo (contra ola): el barco sube la pendiente de barlovento y cae al valle, sufriendo pantocazos y pérdida de velocidad. Con olas cortas y altas, la fatiga de la tripulación y la estructura aumentan.
Navegando empopado (con ola): el barco baja la pendiente de sotavento y puede alcanzar velocidades cercanas a la celeridad. Aquí aparecen los principales riesgos:
Pérdida de gobierno: cuando la velocidad del barco iguala la ola.
Broaching (surf incontrolado): cuando la velocidad supera la ola, el barco desliza sin control lateral.
Pique o enterrada de proa: al alcanzar el valle con exceso de velocidad.
Ejemplo práctico: ¿a qué velocidad navegar la ola?
La celeridad (c) de la ola puede estimarse con la fórmula:
c ≈ 1,25 × √λ (c en nudos, λ en metros).
Derivada de la relación teórica: c = √(gλ / 2π), con g ≈ 9,81 m/s².
Esta aproximación convierte c directamente a nudos, facilitando su uso práctico en navegación.
Ejemplo: si el temporal genera olas largas con λ ≈ 100 m:
c ≈ 1,25 × √100 = 12,5 nudos.
En ese caso:
Si el velero navega a 9–11 nudos, es alcanzado por las olas manteniendo control.
Si iguala los 12,5 nudos, pierde velocidad relativa con la ola y el timón puede quedar sin gobierno.
Si supera los 13–14 nudos, entra en surf incontrolado con riesgo de broaching y enterrada de proa.
Escala Beaufort y condiciones de ola
| B↕ | Viento (kn)↕ | Hs (m)↕ | T (s)↕ | Riesgos típicos | Acción recomendada |
|---|
Contexto Chile Valores típicos de mares abiertos. En costas chilenas, swells del Pacífico Sur pueden generar T más largos (>12 s) y alturas modificadas por la batimetría (ej. Valparaíso, Chiloé).
⚠️ Nota: La tabla inicia por defecto en B8 (temporal) para entrenar escenarios de navegación dura.
El simulador del tren de olas
El simulador que acompaña este artículo es una herramienta didáctica que permite visualizar un tren de olas y un velero interactuando con ellas.
Parámetros ajustables
Escala Beaufort (0–12): modifica automáticamente altura significativa (Hs), amplitud (a) y período (T).
Modo de navegación: ciñendo (contra ola) o empopado (con ola).
Velocidad del velero: en nudos, dentro de rangos realistas.
Microcorrientes orbitales: se pueden mostrar u ocultar.
Advertencias automáticas con emojis: 🚨 Surf sin gobierno o ⚠️ Pique de proa.
Algoritmos utilizados (descripción)
Altura significativa: Hs ≈ 0,021·U² (U en m/s, Hs en m).
Período de la ola: T ≈ 0,8·U (U en m/s, T en s).
Teoría lineal de olas: ω² = gk, con ω = 2π/T y k = 2π/λ.
Celeridad: c = ω/k.
Velocidad de grupo: c_g = c/2 en aguas profundas.
Microcorrientes: funciones seno y coseno que representan los movimientos orbitales decrecientes con la profundidad.
Nota: Modelo simplificado para fines didácticos. Las olas reales responden a modelos más complejos (Pierson–Moskowitz, JONSWAP) y a la batimetría local.
Instructivo de uso del simulador
Selecciona la escala Beaufort.
Observa cómo cambian altura y período de la ola.
Escoge el modo de navegación: ciñendo o empopado.
Ajusta la velocidad del velero.
Activa los vectores de microcorrientes.
Observa las advertencias automáticas con emojis.
Nota: El simulador está disponible en navegadores modernos y funciona también en dispositivos móviles.
Conclusiones
El conocimiento del tren de olas y las microcorrientes orbitales es esencial para navegar con seguridad, especialmente en condiciones de mal tiempo. El simulador del Club Naval de Deportes Náuticos es una herramienta práctica que permite entrenar la percepción de estas dinámicas sin exponerse al riesgo.
Dominar cómo se comporta un velero en relación con la ola —ya sea ciñendo o empopado— y conocer los límites de velocidad respecto a la celeridad de la ola es una competencia clave en la formación de todo Capitán Deportivo Costero.
Reflexiones motivadoras
Navegar no es solo una habilidad técnica, es también un arte de anticipar y decidir con calma frente a la fuerza del mar.
Cada ola que enfrentamos nos recuerda que la naturaleza tiene su propio ritmo, y que el buen marino no lucha contra él, sino que aprende a aprovecharlo.
La formación de un Capitán Deportivo Costero no termina en el aula ni en el simulador: comienza cuando, frente a un temporal, se aplican los conocimientos con serenidad y confianza.
Recordemos siempre: El mar no se domina, se respeta. Y quien lo respeta, aprende a navegarlo con seguridad.
📚 Referencias
Escuela Naval “Arturo Prat”. (2022). Meteorología marina. Fundación Mar de Chile.
Fernández Alegre, Á. (2018). Estudio de los condicionantes para la formación de una ola óptima para la práctica de surf [Trabajo Final de Grado, Facultad de Náutica de Barcelona, Universidad Politécnica de Catalunya].
Fernández Díez, P. (s.f.). Energía de las olas. Departamento de Ingeniería Eléctrica y Energética, Universidad de Cantabria.
Haeften, D. V. (2006). Cómo afrontar los temporales (4.ª ed., J. A. Eli, Trad.). Ediciones Tutor.
