Sea storms are responsible for sudden and intense changes in coastal morphology. This dynamic behaviour can affect those towns and cities settled near the seashore, causing extensive material damage and loss of human life. The present thesis develops an assessment of episodic flooding and erosion at the coastal urban area of Riumar (Ebro Delta). Riumar is a tourist enclave placed in a low-lying territory, so that its future sustainability is, in addition, threatened by relative sea level rise. Conventional methods of analysis do not consider the interaction between beach morphology and storm waves nor the influence of coastal environment complexity, leading to a pseudo-realistic problem approach. In this thesis results derived from SWAN wave model have been used as forcing for XBeach, a 2DH model which couples hydrodynamic and morphodynamic processes. This methodology has been tested under current and future extreme wave climate and sea level conditions. Results show that acting at critical points can prevent episodic flooding in the medium term. However, coastal fragility imposes an upper-limit sea level beyond which coastal defence measures are no longer effective, urging the adoption of an action plan that pursues coastal assets’ realignment in the long term. Overall, this thesis shows the great potential of hydro-morphodynamic modelling as a tool to support urban and infrastructure planning in an increasingly changing and complex context.

Els temporals de mar són responsables de canvis intensos i sobtats en la morfologia de la zona costanera. Aquest comportament dinàmic pot afectar les àrees urbanes properes a la vora del mar, causant greus danys materials i pèrdua de vides humanes. La present tesina desenvolupa una avaluació de la inundació i erosió episòdica a la urbanització costanera de Riumar (Delta del Ebre). Aquest enclavament turístic està situat a baixa cota, de manera que, a més, la seva sostenibilitat futura es veu amenaçada per l’augment relatiu del nivell del mar. Els mètodes d’anàlisi convencionals no consideren la interacció entre la morfologia de la platja i les condicions d’onatge ni tampoc la influència de la complexitat de l’entorn costaner, conduint a una aproximació del problema poc realista. En aquesta tesina els resultats obtinguts a través del model d’onatge SWAN s’han introduït a XBeach, un model 2DH que simula els processos hidrodinàmics i morfodinàmics de forma acoblada. Aquesta metodologia s’ha provat sota condicions actuals i futures de clima extrem d’onatge i nivell del mar. Malgrat que els resultats mostren que actuar en punts crítics pot evitar la inundació episòdica a mig termini, a partir d’un determinat nivell del mar les mesures de protecció costanera deixen de ser efectives. Això posa en evidència la fragilitat d’aquest entorn i insta a adoptar un pla d’acció que persegueixi la reordenació futura del litoral. En conjunt, aquesta tesina constata el gran potencial de la modelització hidro-morfodinàmica com a eina de suport al planejament urbanístic i de les infraestructures en un context cada vegada més canviant i complex.

Los temporales de mar son responsables de cambios bruscos e intensos en la morfología de la zona costera. Este comportamiento dinámico puede afectar las zonas urbanas cercanas a la orilla del mar, causando graves daños materiales y pérdida de vidas humanas. La presente tesina desarrolla una evaluación de la inundación y erosión episódica en la urbanización costera de Riumar (Delta del Ebro). Este enclave turístico está situado a poca altura, de modo que su sostenibilidad futura se ve, además, amenazada por el aumento relativo del nivel del mar. Los métodos de análisis convencionales no consideran la interacción entre la morfología de la playa y las condiciones de oleaje ni tampoco la influencia de la complejidad del entorno costero, conduciendo a una aproximación del problema poco realista. En esta tesina los resultados obtenidos mediante el modelo de oleaje SWAN se han introducido en XBeach, un modelo 2DH que simula los procesos hidrodinámicos y morfodinámicos de forma acoplada. Esta metodología se ha probado bajo condiciones actuales y futuras de clima extremo de oleaje y nivel del mar. Aunque los resultados muestran que actuar en puntos críticos puede evitar la inundación episódica a medio plazo, a partir de un cierto nivel del mar las medidas de protección costera dejan de ser efectivas. Esto evidencia la fragilidad del entorno costero y empuja a adoptar un plan de acción que persiga la reordenación del litoral en el futuro. En conjunto, esta tesina constata el gran potencial de la modelización hidro-morfodinámica como herramienta de soporte al planeamiento urbanístico y de las infraestructuras en un contexto cada vez más cambiante y complejo.