Abstract Beach classification models are widely used to describe the state of the beach in response to the prevailing environmental conditions and have set the theoretical grounds for equilibrium and in-plant profile models of a beach and their various applications. This study determined the morphodynamic state of 54 sandy biogenic beaches on the northeast coast of Cuba. This was done based on the identification of coastal geoforms found in land works between August 2018 and March 2022 and the geoforms identified in high-resolution satellite images from Google Earth Pro (CNES/Airbus, Maxar Technologies). In addition, on 12 representative beaches on the northeast coast, we explored whether the coastal geoforms indicative of certain morphological states observed during fieldwork match those predicted by the Ω dimensionless parameter or Dean’s index, which classified beaches as dissipative, reflective, and intermediate. The main geomorphological features include an average beach width of more than 50 m, an 11 m-wide face, and a narrow or absent flat zone with a mean height of 1.35 m, lacking cusps and rhythmic topography, except for 26 % of beaches and only in winter. The submerged zone shows a low sand bar without rip currents. Coral reefs that protect the beaches from the highest waves in 93 % of the cases represent the distinctive geomorphological feature of the beaches studied. The dimensionless parameter confirmed that the beaches of Cuba’s northeast coast correspond to intermediate morphodynamic states with a trend toward reflective rather than dissipative modal states. These findings correspond to the coastal geoforms and sediment granulometry on the beaches studied. The figures obtained with the dimensionless parameter Ω and the sedimentary characteristics of the beaches are consistent with the characteristics of intermediate beaches reported by Australian researchers, but we did not find the geoforms for intermediate beaches reported by them. The beaches studied showed no rip currents, chains of coastal furrows, low-tide terraces, marked rhythmic topography, and cusps. Other studies have also pointed out that the beach classification proposed by Australian researchers, which considers the characteristics of waves and the sedimentation rate, is not always applicable. In the study area, this is mainly due to the presence of coral reefs close to the coast, low wave energy, and the influence of geological factors, in addition to the prevalence of longitudinal over transverse sand transport. Our results confirm that beach classification considering their morphodynamic state is essential to understanding the spatio-temporal dynamics of the hydrodynamic processes on beaches and contributes to a better local and regional knowledge of them. In addition, they highlight that the hydrodynamic and sedimentary characteristics of each coastline should be studied before using beach equilibrium profile models and the equations derived from them for erosion control actions.
Resumen Los modelos de clasificación de playa son ampliamente usados para describir el estado de la playa en respuesta a las condiciones ambientales reinantes y han establecido las bases teóricas sobre los modelos de perfil de equilibrio y en planta de una playa y sus diversas aplicaciones. En el estudio se determina el estado morfodinámico en 54 playas biogénicas arenosas del litoral nororiental de Cuba, a partir de la identificación de las geoformas litorales encontradas en trabajos de terrenos, para el periodo comprendido entre agosto de 2018 y marzo del año 2022, y las geoformas identificadas en imágenes satelitales de alta resolución de Google Earth Pro (CNES/Airbus, Maxar Technologies). Además, se comprobó en 12 playas representativas del litoral nororiental, si las geoformas litorales observadas en los trabajos de campo, indicativas de ciertos estados morfológicos, se corresponden con las pronosticadas mediante el parámetro adimensional Ω o Índice de Dean, que permite clasificar las playas en disipativas, reflejantes e intermedias. Como rasgos geomorfológicos fundamentales destacan un ancho medio de la playa superior a 50 m, una cara de 11 m de ancho y bermas estrechas o ausentes, con altura media de 1.35 m, sin la presencia de cúspides y topografías rítmicas, excepto en el 26% de las playas y únicamente en la etapa invernal. En la parte sumergida aparece una barra de arena de poca altura, sin la presencia de corrientes de resaca. La presencia de arrecifes coralinos que protegen las playas del oleaje de mayor altura, en el 93% de los casos, constituye el rasgo geomorfológico más significativo de las playas objeto de estudio. El cálculo del parámetro adimensional confirmó que las playas del litoral nororiental de Cuba corresponden a estados morfodinámicos de tipo intermedio y tienden más a estados modales reflejantes que disipativos, resultados que se corresponden con las geoformas litorales y la granulometría de los sedimentos encontrados en las playas objetos de estudio. Aun cuando las características reportadas por investigadores australianos, para playas intermedias coincidan con los valores pronosticados mediante el cálculo del parámetro adimensional Ω y con las características sedimentarias de las playas, las geoformas reportadas por estos, para playas intermedias, no fueron encontradas en las playas objeto de estudio. En ellas no aparecen corrientes de retorno, cadenas de surcos litorales, terrazas de bajamar, marcada topografía rítmica y cúspides. Otros estudios también han señalado que no siempre se cumple la clasificación de las playas, que tiene en cuenta las características de las olas y la velocidad de caída de los sedimentos, propuestas por investigadores australianos, debido particularmente a la presencia de arrecifes coralinos cercanos a la costa, la baja energía del oleaje y el control geológico. A ello habría que añadir el predominio del transporte longitudinal de arena sobre el transporte transversal en el área de estudio. Los resultados confirman que la clasificación de las playas, atendiendo a su estado morfodinámico es esencial para comprender la dinámica espacio-temporal de los procesos hidrodinámicos que tienen lugar en las playas y un mejor conocimiento local y regional de las mismas. Además, reafirman la necesidad de contar con estudios específicos de las características hidrodinámicas y sedimentarias propias de cada litoral, antes de extrapolar modelos de perfil de equilibrio en playas y las ecuaciones que se deriven de ellos en las actuaciones para el control de la erosión.