La curvatura o cambio de dirección de las crestas y los rayos de las olas de superficie al entrar en aguas menos profundas o al encontrar variaciones batimétricas, lo que hace que los frentes de onda y la energía se realineen según los contornos de profundidad costera.

Principio

La velocidad de fase de las olas depende de la profundidad; cuando partes de una cresta se ralentizan en aguas someras y partes adyacentes permanecen más rápidas, la normal de la ola rota y las olas se refractan hacia regiones de menor velocidad de fase, conservándose la frecuencia mientras cambian la longitud de onda y la distribución de energía.

Demostración

Un saliente rocoso hace que la energía de la oleada oblicua se ralentice en su punta mientras las olas laterales siguen más rápidas; las crestas se enrollan alrededor del saliente, la energía se concentra en el promontorio (promoviendo la erosión) y se dispersa en la bahía (favoreciendo la sedimentación), dando lugar a patrones previsibles de cambio litoral.

Aplicación incorrecta

Atribuir daños costeros únicamente a la refracción cuando la reflexión local, la difracción o corrientes paralelas a la costa son los verdaderos agentes; o describir la refracción como creadora de energía en lugar de redistribuir la energía ondulatoria existente.

Consecuencia

La refracción redistribuye la energía de las olas a lo largo y a través de la playa, concentrando la potencia erosiva en promontorios y protegiendo bahías; por ello controla los patrones de transporte de sedimentos, la orientación de las playas y dónde son necesarias defensas costeras.

Inversión

Si la batimetría es uniforme y las olas llegan perpendiculares, la refracción es despreciable y los frentes permanecen rectos, produciendo una distribución de energía más uniforme y reduciendo patrones asimétricos de erosión y acumulación.

Límite

Se aplica a olas de gravedad de superficie que interactúan con gradientes espaciales de profundidad en la zona cercana a la costa; no describe sin aclaración la refracción de ondas internas en fluidos estratificados y pierde validez cuando las longitudes de onda son pequeñas frente a irregularidades del fondo o cuando la reflexión/difracción dominan localmente.

Tensión semántica

A menudo se contrapone a la difracción y a la reflexión: la refracción dobla los frentes por cambios de velocidad asociados a la profundidad, la difracción dobla alrededor de obstáculos y la reflexión devuelve energía mar adentro; la confusión surge cuando actúan varios procesos simultáneamente.

Síntesis

La refracción de ondas es la reorientación de frentes y energía en la zona litoral causada por la dependencia de la velocidad de fase con la profundidad; al concentrar o dispersar energía, determina dónde se produce erosión, acumulación y el transporte de sedimentos en la costa.