Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Oceanografía Física I Universidad de Guayaquil Facultad de Ciencias Naturales Escuela de Biología Profesor: M.S. Emilio Cucalón Zenck Oceanografía Física I CAPÍTULO 10 ONDAS OCEÁNICAS amplitud (a) +a -a altura (H) L ¾ L ¼ L ½ L Perfil vertical de dos ondas oceánicas sucesivas que muestra sus dimensiones lineales y forma sinusoidal. PERÍODO (T): El intervalo de tiempo entre dos crestas sucesivas (o dos senos sucesivos) que pasan por un punto fijo. distancia CRESTA SENO FRECUENCIA (f): El número de crestas (o el número de senos) que pasan por un punto fijo por segundo. Así pues, f es el recíproco de T. (H = 2a) nivel medio del mar ONDAS OCEÁNICAS Oceanografía Física I longitud de onda (L) Características Principales de las Olas longitud de onda (L) cresta cresta seno seno altura (H) pendiente o inclinación (H/L) ONDAS OCEÁNICAS Oceanografía Física I longitud de onda (L) dirección de propagación de la onda L/ 20 < p ro f. < L/ 2 partícula de agua AGUAS INTERMEDIAS (L/20 < d < L/2) MOVIMIENTO DE LAS PARTÍCULAS DE AGUA EN LAS OLAS longitud de onda (L) pr of un di da d > L / 2 AGUAS PROFUNDAS (d > L/2) pr of un di da d < L / 2 0 AGUAS SOMERAS (d < L/20) Decrecimiento en el diámetro orbital horizontal. Progresivo aplanamiento de las órbitas cerca del fondo. Progresivo aplanamiento de las órbitas cerca del fondo. longitud de onda (L) nivel medio del mar d = profundidad AGUAS INTERMEDIAS (L/20 < d < L/2) AGUAS PROFUNDAS (d > L/2) AGUAS SOMERAS (d < L/20) LONGITUD DE ONDA (L) (m) 200 profundidad (d) mayor de 100 m profundidad (d) entre 10 y 100 m profundidad (d) menor de 10 m 500 profundidad (d) mayor de 250 m profundidad (d) entre 25 y 250 m profundidad (d) menor de 25 m LAS OLAS EN AGUAS PROFUNDAS, INTERMEDIAS Y SOMERAS En términos generales, el tamaño de las olas en océano abierto está gobernado por: 1. La velocidad del viento. El esfuerzo friccional ejercido por el viento sobre la superficie del mar (denominado “esfuerzo del viento”) es proporcional al cuadrado de la velocidad del viento. El esfuerzo del viento produce una transferencia de energía. En la superficie del mar, la mayor parte de esta energía resulta en olas, y una proporción menor es manifiesta como corrientes impulsadas-por-el-viento. 2. El tiempo que el viento sopla a esa velocidad. 3. La distancia en el mar (sin obstrucciones) sobre la cual el viento sopla. Esta distancia es conocida como el “alcance” o “fetch” del viento. Tamaño de las Olas ONDAS OCEÁNICAS Oceanografía Física I La velocidad de la ola a cualquier profundidad (d) está representada por la ecuación general: c = √ g L tanh (2π d) 2π L donde g = gravedad (9.8 m/s2), L = longitud de onda (m), y d = profundidad del agua (m). tanh es una función matemática conocida como tangente hiperbólica. ONDAS OCEÁNICAS Oceanografía Física I Velocidad de las Olas Puesto que (2π d) es mayor que π , entonces tanh (2π d) ≈ 1 L L c = √ g L tanh (2π d) 2π L VELOCIDAD DE LAS OLAS EN AGUAS PROFUNDAS c = √ g L tanh (2π d) 2π L 1 Consecuentemente, en aguas profundas, la velocidad de las olas depende de la longitud de onda (L). c = √ g L 2π dirección de propagación de la onda partícula de agua longitud de onda (L) pr of un di da d > L / 2 AGUAS PROFUNDAS (d > L/2) nivel medio del mar Puesto que (2π d) es pequeño (< 0.05), entonces tanh (2π d) ≈ (2π d) L L L c = √ g L tanh (2π d) 2π L VELOCIDAD DE LAS OLAS EN AGUAS SOMERAS c = √ g L tanh (2π d) 2π L 2π d / L Consecuentemente, en aguas someras, la velocidad de las olas depende de la profundidad (d). c = √ g d pr of un di da d < L / 2 0 AGUAS SOMERAS (d < L/20) longitud de onda (L) dirección de propagación de la onda VELOCIDAD DE LAS OLAS EN AGUAS INTERMEDIAS En Aguas Intermedias se requiere la forma completa de la ecuación general. Consecuentemente, para calcular la velocidad de las olas es necesario conocer la longitud de onda (L) y la profundidad (d). c = √ g L tanh (2π d) 2π L longitud de onda (L) L /2 0 < pr of . < L /2 AGUAS INTERMEDIAS (L/20 < d < L/2) dirección de propagación de la onda Son olas que han sido generadas en áreas muy lejanas y que han viajado grandes distancias desde su lugar de origen. El oleaje no tiene relación alguna con el viento local; su causa es el viento originado en un área remota. ONDAS OCEÁNICAS OLEAJE (SWELL) Oceanografía Física I El oleaje es conocido también con los términos ‘mar de leva’, ‘mar de fondo’ y ‘mar tendida’. En contraste, las olas producidas por el viento local se conoce como ‘mar de viento’ (o ‘borreguitos’). ONDAS OCEÁNICAS OLEAJE (SWELL) Oceanografía Física I ONDAS OCEÁNICAS OLEAJE (SWELL) Oceanografía Física I dirección del viento área de tormenta la energía se dispersa a lo largo de los frentes de onda 30°- 45° 30°- 45° Conforme la circunferencia del círculo se incrementa, la energía por unidad de longitud de la cresta de la ola tiene que disminuir (y por tanto también la altura de la ola), de manera que la energía total del frente de onda se mantiene inalterable. ONDAS OCEÁNICAS OLEAJE (SWELL) Oceanografía Física I Una vez que el oleaje ha dejado el área de tormenta (área de generación), la altura de sus olas disminuye gradualmente debido a que las crestas de las olas se extienden sobre un frente progresivamente más ancho. Cerca del área de tormenta la dispersión es mínima, pero conforme la distancia al área de tormenta aumenta, olas de diferente frecuencia son más claramente separadas, dando por resultado el movimiento regular de olas que conocemos como oleaje. Los vientos y olas locales tienen muy poco o ningún efecto sobre el tamaño y progreso del oleaje, el cual pasa a través de mares generados localmente sin ningún impedimento o interacción aparente. ONDAS OCEÁNICAS OLEAJE (SWELL) Oceanografía Física I viento oleaje dirección de propagación de las olas límite de la tormenta límite de la tormenta área de tormenta ONDAS OCEÁNICAS OLEAJE (SWELL) Oceanografía Física I Olas en área de tormenta ONDAS OCEÁNICAS OLEAJE (SWELL) Oceanografía Física I FUERA DEL ÁREA DE GENERACIÓN (ÁREA DE TORMENTA), SE FORMA EL OLEAJE (SWELL) QUE CONSISTE EN SETS DE OLAS IGUALMENTE ESPACIADAS QUE VIAJAN JUNTAS. Océano Pacífico Areas de generación de oleajes (áreas de tormenta) ONDAS OCEÁNICAS OLEAJE (SWELL) Oceanografía Física I ≈ 40°S ≈ 40°N 10 m 4 m 2 m Altura Significativa de las Olas ONDAS OCEÁNICAS OLEAJE (SWELL) Oceanografía Física I OLEAJE (SWELL) ONDAS OCEÁNICAS Oceanografía Física I MAR DE VIENTO OLEAJE Las olas generan corrientes paralelas a la costa y corrientes de retorno perpendiculares a la costa. Las corrientes paralelas a la costa generadas por las olas se denominan ‘corrientes litorales’ o ‘deriva litoral’ (longshore currents). Las corrientes de retorno perpendiculares a la costa se denominan ‘corrientes de resaca’ (rip currents). CORRIENTES GENERADAS POR LAS OLAS ONDAS OCEÁNICAS Oceanografía Física I CORRIENTES LITORALES (LONGSHORE CURRENTS) CORRIENTES GENERADAS POR LAS OLAS ONDAS OCEÁNICAS Oceanografía FísicaI corriente litoral dirección de avance de las olas línea de costa β DIAGRAMA DE UNA CRESTA DE OLA APROXIMÁNDOSE A LA LÍNEA COSTERA OBLICUAMENTE CON UN ÁNGULO β. ONDAS OCEÁNICAS CORRIENTES LITORALES (LONGSHORE CURRENTS) Las corrientes litorales fluyen con velocidades entre 0.3 y 1 m/s. Cuanto mayor es el ángulo con que las olas se aproximan a la costa, mayor será la corriente litoral. Cuando las olas se aproximan a una costa rectilínea en ángulo oblicuo, como comúnmente ocurre, se establece una corriente litoral, la cual fluye paralela a la línea de costa en la dirección del movimiento de las olas. Las corrientes litorales son mejor desarrolladas a lo largo de costas rectilíneas, y son un importante medio por el cual sedimento es movido a lo largo de la línea costera donde hay playas con pendientes suaves. CORRIENTES LITORALES SE FORMAN CUANDO EL FLUJO DE AGUA NO ES PERPENDICULAR A LA COSTA, CAUSANDO UNA CORRIENTE QUE FLUYE EN LA DIRECCIÓN DEL MOVIMIENTO DE LAS OLAS. β dirección del oleaje frente de onda CORRIENTES LITORALES (LONGSHORE CURRENTS) CORRIENTES GENERADAS POR LAS OLAS ONDAS OCEÁNICAS Oceanografía Física I SON CORRIENTES FUERTES Y ESTRECHAS CON VELOCIDADES DE HASTA 2 M/S, LAS CUALES FLUYEN HACIA EL MAR DESDE LA ZONA DE ROMPIENTE. SON POTENCIALMENTE MUY PELIGROSAS PARA LOS BAÑISTAS. CORRIENTE DE RESACA escape escape escape escape CORRIENTES DE RESACA (RIP CURRENTS) CORRIENTES GENERADAS POR LAS OLAS ONDAS OCEÁNICAS Oceanografía Física I corrientes de resaca CORRIENTES DE RESACA (RIP CURRENTS) CORRIENTES GENERADAS POR LAS OLAS ONDAS OCEÁNICAS Oceanografía Física I EN GENERAL, LA UBICACIÓN DE LAS CORRIENTES DE RESACA ESTÁ DETERMINADA POR LA BATIMETRÍA FRENTE A LA LÍNEA DE COSTA. TSUNAMI ES UNA PALABRA JAPONESA QUE SIGNIFICA “OLA DE PUERTO”, USADA PARA DESCRIBIR OLAS OCEÁNICAS DE GRAN LONGITUD DE ONDA (L). SON CAUSADOS PRINCIPALMENTE (≈ 90%) POR MOVIMIENTOS SÍSMICOS (TERREMOTOS) EN EL FONDO MARINO, PERO PUEDEN TAMBIÉN SER GENERADOS POR: DESLIZAMIENTOS DE GRANDES MASAS DE TIERRA QUE CAEN AL MAR. ERUPCIONES VOLCÁNICAS. CAÍDAS DE COMETAS O ASTEROIDES EN EL MAR (POCO FRECUENTE). AUNQUE MUCHAS VECES REFERIDOS COMO “OLAS DE MAREA” (TIDAL WAVE), LA GENERACIÓN DE LOS TSUNAMIS NO ESTÁ RELACIONADA CON LAS MAREAS. TSUNAMIS O MAREMOTOS ONDAS OCEÁNICAS Oceanografía Física I LOS TSUNAMIS COMÚNMENTE TIENEN LONGITUDES DE ONDA (L) DEL ORDEN DE CIENTOS DE KILÓMETROS, EN AGUAS SOMERAS, LA PROFUNDIDAD (d) ES MENOR QUE LA LONGITUD DE ONDA (L) SOBRE 20. CONSECUENTEMENTE, SI CONSIDERAMOS LA PROFUNDIDAD PROMEDIO DEL OCÉANO IGUAL A 4 KM, Y LA LONGITUD DE ONDA DE UN TSUNAMI IGUAL A 200 KM, ENTONCES: d < L/20 4 < 200/20 4 < 10 c = √ g d c = √ 9.8 x 4000 c = 198 m/s c = 713 km/h aguas someras c ≈ 700-800 km/h TSUNAMIS O MAREMOTOS ONDAS OCEÁNICAS Oceanografía Física I AÚN EN OCÉANO ABIERTO, LA RELACIÓN LONGITUD DE ONDA SOBRE PROFUNDIDAD (L/d) ES TAL QUE LOS TSUNAMIS SE DESPLAZAN COMO OLAS EN AGUAS SOMERAS, ES DECIR QUE LA VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DE UN TSUNAMI ESTÁ GOBERNADA ÚNICAMENTE POR LA PROFUNDIDAD DEL OCÉANO SOBRE EL CUAL SE ESTÁ DESPLAZANDO. DE MANERA QUE TIEMPO DE VIAJE (HORAS) DE UN TSUNAMI GENERADO EN JAPÓN TSUNAMIS O MAREMOTOS ONDAS OCEÁNICAS Oceanografía Física I LOS TSUNAMIS SON MAYORITARIAMENTE GENERADOS POR SISMOS EN REGIONES COSTERAS Y MARINAS. LOS MAYORES TSUNAMIS SON PRODUCIDOS POR GRANDES (MAGNITUDES MAYORES DE 7 EN LA ESCALA DE RICHTER) Y SUPERFICIALES (< 30 KM DE PROFUNDIDAD) TERREMOTOS ASOCIADOS CON EL MOVIMIENTO DE LAS PLACAS OCEÁNICAS Y CONTINENTALES. TSUNAMIS O MAREMOTOS ONDAS OCEÁNICAS Oceanografía Física I Oceanografía Física I TSUNAMIS O MAREMOTOS ONDAS OCEÁNICAS A PESAR DE QUE LOS TSUNAMIS VIAJAN A GRANDES VELOCIDADES EN OCÉANO ABIERTO (≈ 800 KM/H), SU ALTURA ES PEQUEÑA, USUALMENTE EN EL ORDEN DE 1 M O MENOS, DE MANERA QUE A MENUDO PERMANECEN INDETECTABLES. UNA VEZ QUE ALCANZAN LAS AGUAS COSTERAS SOMERAS, LA VELOCIDAD DISMINUYE Y SU ALTURA SE INCREMENTA NOTABLEMENTE. EL ARRIBO DE UN TSUNAMI A LA COSTA PUEDE MANIFESTARSE YA SEA POR UN SÚBITO RETROCESO DEL AGUA HACIA EL MAR O POR EL AVANCE DE UNA ENORME PARED DE AGUA, SEGÚN SEA QUE PRIMERO ARRIBE EL SENO O LA CRESTA DE LA OLA, RESPECTIVAMENTE. Oceanografía Física I TSUNAMIS O MAREMOTOS ONDAS OCEÁNICAS LOS TSUNAMIS QUE CONSTITUYEN LA MAYOR AMENAZA SON AQUELLOS GENERADOS LOCALMENTE DEBIDO AL POCO TIEMPO QUE TARDAN EN LLEGAR A LA COSTA Y A LA MAYOR ALTURA DE LAS OLAS. LO ÚLTIMO ESTÁ RELACIONADO CON EL HECHO DE QUE A MENOR DISTANCIA DEL SITIO DE GENERACIÓN, LA CIRCUNFERENCIA DEL FRENTE DE ONDA ES MENOR Y POR TANTO HAY MAYOR CANTIDAD DE ENERGÍA POR UNIDAD DE LONGITUD. ALREDEDOR Y A TRAVÉS DEL OCÉANO PACÍFICO SE HA ESTABLECIDO DESDE HACE ALGUNAS DÉCADAS UN SISTEMA DE ALERTA DE TSUNAMIS, CUYO CENTRO ADMINISTRATIVO Y GEOGRÁFICO ESTÁ EN HONOLULU-HAWAII. EN NUESTRO PAÍS, EL INOCAR ES LA INSTITUCIÓN QUE FORMA PARTE DE ESTA RED DE ALERTA DE TSUNAMIS DEL PACÍFICO. Oceanografía Física I CAPÍTULO 11 LAS MAREAS amplitud (a) +a -a L ¾ L ¼ L ½ L Perfil vertical de dos ondas de marea sucesivas que muestra sus dimensiones lineales y forma sinusoidal. PERÍODO (T): El intervalo de tiempo entre dos crestas (pleamares) sucesivas - o dos senos (bajamares) sucesivos - que pasan por un mismo punto. distancia CRESTA (PLEAMAR) SENO (BAJAMAR) nivel medio del mar ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I longitud de onda (L) RANGO DE MAREA Las mareas son las ondas oceánicas más largas que existen. Tienen longitudes de onda (L) del orden de miles de kilómetros, y por tanto su comportamiento es el de ondas que se desplazan en aguas someras (d << L/20). Las mareas están caracterizadas por la rítmica subida y bajada del nivel del mar en un período de un día o la mitad de un día. La altura máxima que alcanza la marea en un ciclo se denomina marea alta o pleamar, y la altura mínima marea baja o bajamar. El estado de la marea que va de la bajamar hasta la pleamar (marea subiendo) es referido como el flujo (flood) de la marea, y el estado de la marea que va de la pleamar hasta la bajamar (marea bajando) es referido como el reflujo (ebb) de la marea. Variaciones periódicas del nivel del mar causadas por la atracción gravitacional entre la Luna y la Tierra (marea lunar), y el Sol y la Tierra (marea solar). QUÉ SON LAS MAREAS? ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I PLEAMAR BAJAMAR ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I RANGO DE MAREA MAREAS SEMIDIURNAS: Se presentan 2 pleamares y 2 bajamares cada día. MAREAS DIURNAS: Se presenta 1 pleamar y 1 bajamar cada día. MAREAS MIXTAS: La combinación de una componente diurna y una semidiurna produce 2 pleamares desiguales (diferente altura) y 2 bajamares desiguales cada día. TIPOS DE MAREAS ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I La onda de marea al propagarse lo hace en cuencas oceánicas y en su viaje las masas de tierra la obstruyen, haciéndola más lenta, reflejándola y complicando su movimiento. Esta interferencia produce diferentes patrones de llegada de las crestas mareales en diferentes lugares, y por tanto las costas experimentan patrones mareales diferentes. Estos patrones pueden ser de tres tipos: marea diurna marea semidiurna marea mixta TIPOS DE MAREAS ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I tiempo al tu ra d e la m ar ea 0 0 12 hr 24 hr LA FUERZA GENERADORA DE MAREA ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I A partir de la Ley de Gravitación Universal de Newton se puede establecer que la magnitud de la fuerza generadora de marea (FM) es: FMsol G M M 2aR3 = La masa del Sol es 27 millones de veces mayor que la de la Luna. Si sólo consideráramos las masas, la FM del Sol sería 27 millones de veces mayor que la de la Luna. La distancia del Sol a la Tierra es 390 veces mayor que la de la Luna a la Tierra. Si sólo consideráramos las distancias, la FM del Sol sería 59 millones de veces menor que la de la Luna. sol Tierra FMluna G M M 2a R3 = luna Tierra (sol-Tierra) (luna-Tierra) FM G M M 2a R3 = Consecuentemente, la fuerza generadora de marea (FM) del Sol es cerca de la mitad de la FM de la Luna. 1 2 (a = radio de la Tierra) MAREAS DE CUADRATURA (Neap tides): Se producen cuando las fuerzas generadoras-de-mareas del Sol y la Luna actúan en ángulo recto una con otra (fuera de fase), de manera que ambas se restan. Esto ocurre durante las fases lunares Cuarto Creciente y Cuarto Menguante. En las Mareas de Cuadratura, el rango de marea producido es menor que el promedio. MAREAS DE SICIGIAS (Spring tides): Se producen cuando las fuerzas generadoras-de-mareas del Sol y la Luna actúan en la misma dirección (en fase), de manera que ambas se suman. Esto ocurre durante las fases de Luna Nueva y Luna Llena. En las Mareas de Sicigias, el rango de marea producido es mayor que el promedio, es decir, la pleamar es más alta y la bajamar es más baja. INTERACCIÓN DE LAS MAREAS SOLAR Y LUNAR ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I Sol Tierra Luna marea lunar marea solar LUNA NUEVA Sol Tierra Luna marea lunar marea solar LUNA LLENA MAREAS DE SICIGIAS MAREAS DE CUADRATURA Sol Tierra marea lunar marea solar CUARTO MENGUANTE Luna Sol Tierra Luna marea lunar marea solar CUARTO CRECIENTE La Luna orbita la Tierra alrededor de su centro de masa común una vez cada 27.3 días. Rotación del Sistema Tierra-Luna INTERACCIÓN DE LAS MAREAS SOLAR Y LUNAR ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I La órbita de la Luna alrededor del centro de masa Tierra-Luna no es circular sino elíptica. La consecuente variación en la distancia de la Tierra a la Luna resulta en las correspondientes variaciones en las fuerzas de marea (fuerzas generadoras de las mareas). Rotación del Sistema Tierra-Luna INTERACCIÓN DE LAS MAREAS SOLAR Y LUNAR ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I Cuando la Luna está en su posición más próxima a la Tierra (363.000 km), se dice que está en perigeo (perigeo lunar), y la fuerza de marea se incrementa hasta un 20% por arriba de su valor promedio. Puesto que la Luna completa una órbita cada 27.3 días, ocurren 13 perigeos cada año. Perigeo . Rotación del Sistema Tierra-Luna INTERACCIÓN DE LAS MAREAS SOLAR Y LUNAR ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I Cuando la Luna está en su posición más lejana a la Tierra (406.000 km), se dice que está en apogeo (apogeo lunar), y la fuerza de marea se reduce hasta cerca de un 20% por debajo de su valor promedio. Puesto que la Luna completa una órbita cada 27.3 días, ocurren 13 apogeos cada año. Apogeo . Rotación del Sistema Tierra-Luna INTERACCIÓN DE LAS MAREAS SOLAR Y LUNAR ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I La distancia Tierra-Luna en el perigeo es cerca de un 11% menor que la distancia Tierra-Luna en el apogeo, y los rangos de marea son mayores cuando la Luna está en perigeo. Perigeo Apogeo . Rotación del Sistema Tierra-Luna INTERACCIÓN DE LAS MAREAS SOLAR Y LUNAR ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I Consecuentemente: Cuando coinciden las fechas de las mareas de sicigias con el perigeo lunar, los rangos de marea que se registren serán los máximos del año. Este efecto disminuye a medida que dichas fechas se separan. Se tiene entonces que: 1) Los rangos de marea son mayores en las mareas de sicigias, que corresponden a las fases de Luna Nueva y Luna Llena; y, 2) Los rangos de marea son mayores en el perigeo lunar, que ocurre cuando la Luna en su órbita alrededor del centro de masa Tierra-Luna se encuentra más cerca de la Tierra. Rotación del Sistema Tierra-Luna INTERACCIÓN DE LAS MAREAS SOLAR Y LUNAR ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I Debido a que la Luna gira alrededor del centro de masa Tierra- Luna una vez cada 27.3 días, en la misma dirección que la Tierra rota alrededor de su propio eje (lo cual es una vez cada 24 horas –día solar–, el período de rotación de la Tierra con respecto a la Luna es de 24 horas y 50 minutos. Este es el día lunar. Luna Tierra Polo Norte 24 horas más tarde RELACIÓN ENTRE DÍA SOLAR Y DÍA LUNAR ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I 24 horas 50 min más tarde Luna arriba del punto x x x x Luna Tierra Polo Norte 24 horas más tarde RELACIÓN ENTRE DÍA SOLAR Y DÍA LUNAR ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I 24 horas 50 min más tarde Luna arriba del punto x x x x Consecuentemente, el intervalo entre pleamares (o bajamares) sucesivas sería cerca de 12 horas 25 minutos, y el intervalo entre la pleamar y la siguiente bajamar sería cerca de 6 horas 12.5 minutos. Esta es la razón por la que el tiempo de la pleamar (y de la bajamar) en muchas localidades ocurre casi una hora más tarde cada día sucesivo. Las corrientes de marea son los movimientos horizontales del agua en respuesta a las oscilaciones verticales de las mareas. El estado de la marea subiendo es referido como el flujo (flood) de la marea, y el estado de la marea bajando es referido como el reflujo (ebb) de la marea. Las corrientes de marea tienen un efecto despreciable en océano abierto, pero en zonas cercanas a la costa, estuarios, bahías y en las desembocaduras de los ríos o canales son de gran intensidad, alcanzando velocidades típicas de 0.5 a 1 m/s (1 a 2 nudos). CORRIENTES DE MAREA ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I Debido a este comportamiento reversible (de flujo y reflujo) se genera un momento donde la magnitud de la corriente es cero, conocido como ‘estoa’. Describir los patrones de corrientes que caracterizan la zona de canales en estuarios y fiordos tiene una gran relevancia en términos biológicos, puesto que la determinación de zonas de retención o dispersión de materiales en suspensión puede ser de utilidad en la determinación de zonas de manejo, protección o de mayor sensibilidad. Además, determinar o predecir los períodos de ‘estoa’ de corrientes puede ser de gran utilidad para la navegación en estas áreas. Las corrientes de marea son usualmente representadas por diagramas en los cuales la velocidad y dirección de los flujos de la corriente, medidos en localidades específicas a intervalos a través del ciclo de marea, son registrados por flechas de longitud apropiada graficadas a partir de un origen común (vectores flecha). CORRIENTES DE MAREA ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I Las corrientes de marea tienen las mismas periodicidades de las oscilaciones verticales de las mareas, y en zonas donde la dirección de la circulación es restringida como en ríos, estrechos, canales y fiordos, éstas fluyen en una dirección durante una mitad del ciclo de marea y en la dirección opuesta durante la otra mitad del ciclo. Tales movimientos de ida-y-regreso del agua son la principal razón por la que las mareas no son muy efectivas para la evacuación de contaminantes ya que lo que se lleva la marea durante el reflujo (marea bajando), puede regresar durante el siguiente flujo de la marea (marea subiendo). N Números: horas lunares (62 min) Flechas: velocidad y dirección de la corriente CORRIENTES DE MAREA ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I Corrientes de marea de flujo y reflujo lineal. Sin embargo, en bahías y estuarios amplios y en océano abierto, la fuerza de Coriolis causa que las corrientes constantemente cambien de dirección, de manera que las partículas de agua tienden a seguiruna trayectoria rotatoria más o menos elíptica en vez de tener un simple movimiento de ida-y- regreso. N Números: horas lunares (62 min) Flechas: velocidad y dirección de la corriente Flechas: velocidad y dirección de la corriente CORRIENTES DE MAREA ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I Elipse de marea durante un ciclo completo de marea. sentido de rotación Números: horas lunares (62 min) En la práctica, los patrones de corrientes de marea raramente muestran elipses de marea regulares y simétricas debido a que los flujos de corrientes de marea en áreas cercanas a la costa son adicionalmente modificados por factores tales como la forma de la línea costera, la topografía del fondo oceánico y condiciones locales del tiempo. Todos estos factores pueden contribuir a la distorsión y asimetría de las ‘idealizadas’ elipses de marea. Tres irregulares y asimétricas elipses de marea graficadas en base a mediciones de correntómetros. escala: 10 cm/s 1 km N Bahía Lyme CORRIENTES DE MAREA ONDAS DE MAREA Oceanografía Física I TABLA DE MAREAS DE INOCAR http://www.inocar.mil.ec/ Altura de la 1ª Pleamar según la Tabla de Mareas Altura de la 1ª Bajamar según la Tabla de Mareas Altura de la 2ª Bajamar según la Tabla de Mareas Nivel de reducción de sondas (nivel medio de bajamares de sicigias) Sonda o profundidad de la Carta Batimétrica fondo marino TABLA DE MAREAS TABLA DE MAREAS sicigias máximo rango de marea del año (máximo aguaje del año) Luna Llena Luna Nueva TABLA DE MAREAS Cuarto Creciente Máximo rango de marea = 2.7 – 0.0 = 2.7 m Máximo rango de marea = 2.0 – 0.6 = 1.4 m TABLA DE MAREAS San Lorenzo Limones Esmeraldas Bahía de Caráquez Manta Puerto López La Libertad Posorja Puná Puerto Bolívar Guayaquil Muisne Monteverde CÁLCULO DE LA MAREA PARA UN PUERTO SECUNDARIO TABLA DE MAREAS DETERMINAR LAS HORAS DE PLEAMAR Y BAJAMAR EN MONTEVERDE EL DÍA 17 DE JUNIO 2007. La Tabla II establece que para Monteverde el Puerto Patrón es La Libertad. CÁLCULO DE LA MAREA PARA UN PUERTO SECUNDARIO TABLA DE MAREAS CÁLCULO DE LA MAREA PARA UN PUERTO SECUNDARIO TABLA DE MAREAS TABLA DE MAREAS DETERMINAR LAS HORAS DE PLEAMAR Y BAJAMAR EN MONTEVERDE EL DÍA 17 DE JUNIO 2007. La Tabla II establece que para Monteverde el Puerto Patrón es La Libertad. Con las diferencias de marea y predicción diaria se elabora el siguiente cuadro: HORAS ALTURAS Pto. Patrón Dif. de Pto. Sec. Pto. Patrón Dif. de Pto. Sec. La Libertad Mareas Monteverde La Libertad Mareas Monteverde Tabla I Tabla II Tabla I Tabla II h.m. h.m. h.m. mts. mts. mts. Pleamar 0522 +0 15 0537 2.4 *1.06 2.54 Bajamar 1130 +0 08 1138 0.4 *1.10 0.44 Pleamar 1725 +0 15 1740 2.3 *1.06 2.44 Bajamar 2345 +0 08 2353 0.1 *1.10 0.11 CÁLCULO DE LA MAREA PARA UN PUERTO SECUNDARIO TABLA DE MAREAS Número de diapositiva 1 Número de diapositiva 2 Número de diapositiva 3 Número de diapositiva 4 Número de diapositiva 5 Número de diapositiva 6 Número de diapositiva 7 Número de diapositiva 8 Número de diapositiva 9 Número de diapositiva 10 Número de diapositiva 11 Número de diapositiva 12 Número de diapositiva 13 Número de diapositiva 14 Número de diapositiva 15 Número de diapositiva 16 Número de diapositiva 17 Número de diapositiva 18 Número de diapositiva 19 Número de diapositiva 20 Número de diapositiva 21 Número de diapositiva 22 Número de diapositiva 23 Número de diapositiva 24 Número de diapositiva 25 Número de diapositiva 26 Número de diapositiva 27 Número de diapositiva 28 Número de diapositiva 29 Número de diapositiva 30 Número de diapositiva 31 Número de diapositiva 32 Número de diapositiva 33 Número de diapositiva 34 Número de diapositiva 35 Número de diapositiva 36 Número de diapositiva 37 Número de diapositiva 38 Número de diapositiva 39 Número de diapositiva 40 Número de diapositiva 41 Número de diapositiva 42 Número de diapositiva 43 Número de diapositiva 44 Número de diapositiva 45 Número de diapositiva 46 Número de diapositiva 47 Número de diapositiva 48 Número de diapositiva 49 Número de diapositiva 50 Número de diapositiva 51 Número de diapositiva 52 Número de diapositiva 53 Número de diapositiva 54 Número de diapositiva 55 Número de diapositiva 56 Número de diapositiva 57 Número de diapositiva 58 Número de diapositiva 59 Número de diapositiva 60 Número de diapositiva 61 Número de diapositiva 62 Número de diapositiva 63 Número de diapositiva 64 Número de diapositiva 65 Número de diapositiva 66 Número de diapositiva 67 Número de diapositiva 68
Compartir