Una “risacca” è un flusso di compensazione costante, diretto al largo, che si verifica sotto le onde vicino alla riva. Fisicamente, vicino alla riva, il flusso di massa indotto dalle onde tra la cresta dell’onda e la depressione è diretto a terra. Questo trasporto di massa è localizzato nella parte superiore della colonna d’acqua, cioè sopra le depressioni delle onde. Per compensare la quantità di acqua trasportata verso la riva, una corrente media di secondo ordine (cioè proporzionale al quadrato dell’altezza dell’onda), diretta verso il mare aperto, ha luogo nella sezione inferiore della colonna d’acqua. Questo flusso – la risacca – influenza le onde nearshore dappertutto, a differenza delle correnti rip localizzate in certe posizioni lungo la riva.
Il termine risacca è usato in articoli scientifici di oceanografia costiera. La distribuzione delle velocità di flusso nella risacca sulla colonna d’acqua è importante perché influenza fortemente il trasporto on- o offshore dei sedimenti. Al di fuori della zona di risacca c’è un trasporto di sedimenti diretto verso la terraferma, indotto dalla deriva di Stokes e dal trasporto di onde asimmetriche e oblique. Nella zona di surf, una forte risacca genera un trasporto di sedimenti vicino al letto al largo. Questi flussi antagonisti possono portare alla formazione di barre di sabbia dove i flussi convergono vicino al punto di rottura dell’onda, o nella zona di rottura dell’onda.
Flusso di massa verso il mareModifica
Una relazione esatta per il flusso di massa di un’onda periodica non lineare su uno strato fluido inviscido fu stabilita da Levi-Civita nel 1924. In un quadro di riferimento secondo la prima definizione di Stokes della celerità dell’onda, il flusso di massa M w {displaystyle M_{w}}
dell’onda è legato alla densità di energia cinetica dell’onda E k {displaystyle E_{k}
(integrata sulla profondità e poi mediata sulla lunghezza d’onda) e la velocità di fase c
attraverso: M w = 2 E k c . {M_{w}={frac {2E_{k}}{c}.}
Similmente, Longuet Higgins ha mostrato nel 1975 che – per la situazione comune di flusso di massa zero verso la riva (cioè la seconda definizione di Stokes della celerità delle onde) – le onde periodiche normali-incidenti producono una velocità di risacca mediata in profondità e nel tempo:
u ¯ = – 2 E k ρ c h , {displaystyle {\bar {u}}=-{\frac {2E_{k}}{\rho ch},}
con h {displaystyle h}
la profondità media dell’acqua e ρ {displaystyle \rho }
la densità del fluido. La direzione positiva del flusso di u ¯ {displaystyle {\bar {u}}}
è nella direzione di propagazione dell’onda.
Per le onde di piccola ampiezza, c’è equipartizione di energia cinetica ( E k {displaystyle E_{k}}
) e potenziale ( E p {displaystyle E_{p}
): E w = E k + E p ≈ 2 E k ≈ 2 E p , {displaystyle E_{w}=E_{k}+E_{p}approx 2E_{k}approx 2E_{p},
con E w {displaystyle E_{w}}
la densità di energia totale dell’onda, integrata sulla profondità e mediata sullo spazio orizzontale. Poiché in generale l’energia potenziale E p {displaystyle E_{p}}
è molto più facile da misurare dell’energia cinetica, l’energia dell’onda è approssimativamente E w ≈ 1 8 ρ g H 2 {displaystyle {E_w}approx {tfrac {1}{8}}\rho gH^{2}}
(con H {displaystyle H}
l’altezza dell’onda). Quindi u ¯ ≈ – 1 8 g H 2 c h . {displaystyle {bar {u}}approssimativamente -{frac {1}{8}}{frac {gH^{2}}{ch}.}
Per le onde irregolari l’altezza d’onda richiesta è l’altezza d’onda H rms ≈ 8 σ , {displaystyle H_{{rms}}approx {sqrt {8}};\sigma ,}
con σ {displaystyle \sigma } 
