Marea Interna y Olas Internas No-Marea Interna y Olas Internas No-linealeslineales

PorPor

Edwin Alfonso SosaEdwin Alfonso SosaDepartamento de Ciencias y TecnologíaDepartamento de Ciencias y Tecnología

Recinto de AreciboRecinto de AreciboUniversidad Interamericana de Puerto RicoUniversidad Interamericana de Puerto Rico

http://home.coqui.net/alfonso234/

¿Qu¿Quéé es la m es la marea interna?area interna?

También conocida También conocida como baroclínica es como baroclínica es el resultado de la el resultado de la interacción de las interacción de las corrientes mareares corrientes mareares (o barotr(o barotróópicas) con picas) con pendientes pendientes submarinas.submarinas.

Semidiurna (T = 12 Semidiurna (T = 12 horas)horas)

Generación de la marea interna

beril

Marea interna

T =12 h

Disertación de Edwin Alfonso SosaDepartamento de Ciencias Marinas Universidad de Puerto RicoRecinto Universitario de MayagüezMayaguez, Puerto Rico

R/V Chapman: Nave para la R/V Chapman: Nave para la investigación oceanográficainvestigación oceanográfica

Área Geográfica del ProyectoÁrea Geográfica del Proyecto

Crucero Fecha Profundidad CaTS

ENE-12-2001 2880 m

Mona Challenge (ADCP1)

OCT-10-2000 481 m

InWaPE SEP-22-2000 401 m (cerca beril)

Datos Batimétricos son cortesía del Prof. Aurelio Mercado

Marea interna y olas internas en el Canal de Mona Marea interna y olas internas en el Canal de Mona

Rincón

Cabo Rojo

~21 km

~30 kmFoto STS-7

Junio 21, 1983 1023

Marea Baja 1230

Imagen Cortesía de NASA

Mona

June 21, 1983Dec:-14°46’30”Dist.:388550KmPhase:42.2°Lunation: 11 daysIllumi.: 87%

Interacción de una onda solitaria Interacción de una onda solitaria con una islacon una isla

Cortesia de:Patrick Lynett and Philip L.-F. Liu School of Civil and Environmental Engineering Cornell University Ithaca, NY

http://ceeserver.cee.cornell.edu/pjl2/research_web/iw/internal.htm

¿Qué son las olas internas¿Qué son las olas internas??

Las olas internas se generan cuando tenemos dos o más Las olas internas se generan cuando tenemos dos o más capas de agua con diferente densidad (discontinuidad) en una capas de agua con diferente densidad (discontinuidad) en una localidad con cambio en el relieve del fondo oceánico y donde localidad con cambio en el relieve del fondo oceánico y donde chocan las corrientes submarinas.chocan las corrientes submarinas.

Generalmente no se pueden observar pero producen una Generalmente no se pueden observar pero producen una perturbación en la superficie que se manifiesta como bandas perturbación en la superficie que se manifiesta como bandas alternadas de agua en calma y agitada.alternadas de agua en calma y agitada.

La marea interna puede desencadenar olas internas.La marea interna puede desencadenar olas internas.

Los llamamos no-lineales ya que se propagan como un tren de Los llamamos no-lineales ya que se propagan como un tren de ondas solitarias, donde la primera ola del tren es de mayor ondas solitarias, donde la primera ola del tren es de mayor amplitud y las siguientes van decreciendo rápidamente.amplitud y las siguientes van decreciendo rápidamente.

Solitones generados por la marea interna en la Solitones generados por la marea interna en la Bahía de VizcayaBahía de Vizcaya

Satellite: ERSCredits: European Space Agency.

Estrecho de GibraltarEstrecho de Gibraltar• Internal Waves:Internal Waves:• wavelength about 2 kmwavelength about 2 km• Technical Information:Technical Information:     • Satellite: Satellite: ERSERS• Instrument: Instrument: SARSAR• Acquisition: Acquisition: 07-Jan-199207-Jan-1992• Orbit nr: Orbit nr: 24992499• Centre coordinates: Centre coordinates:

Lat. 35.92, Lon. -5.63Lat. 35.92, Lon. -5.63• Area covered 90 km x Area covered 90 km x

100 km. 100 km. • Credits: European Credits: European

Space AgencySpace Agency

Jan, 7 1992Dec:-13°45’45”Dist.:403749KmPhase:150.5°Lunation: 2 days

Golfo de PariaGolfo de PariaCortesía: Google Earth

Tren de Olas Internas No-linealesTren de Olas Internas No-linealesCortesía: Google Earth

June 11, 2005Dec:+20°46’34”Dist.:399705KmPhase:127.1°Lunation: 4 daysIllumi.:19.8%

Propiedades del Tren de OlasPropiedades del Tren de Olas

An internal wave An internal wave packet is moving west packet is moving west to east along the to east along the northern Gulf of Paria. northern Gulf of Paria. Lat 10 40' 38" N, Lon 61 41' 15" W Lat 10 40' 38" N, Lon 61 41' 15" W Jun 11, 2005Jun 11, 2005

Internal Wave Packet Internal Wave Packet (extension 1.28 km x (extension 1.28 km x 5.7 km5.7 km

Wavelength ~320 mWavelength ~320 mCortesía: Google Earth

Ondas Internas en el Mar de AndamanOndas Internas en el Mar de Andaman

Cortesía: Google Earth

Abril 2, 2006Dec:+26°15’55”Dist.:374846KmPhase:123°Lunation: 4 daysIllumi.: 22.7%

Tren de olas internas al Tren de olas internas al Noroeste de Outram IslandNoroeste de Outram Island

Cortesía: Google Earth

¿¿Degradación del Tren de Solitones?Degradación del Tren de Solitones?

Cortesía: Google Earth

Ondas Internas al Suroeste de Havelock IslandOndas Internas al Suroeste de Havelock Island

Cortesía: Google Earth

RESULTADOSRESULTADOS

Influencia de las aguas del Río OrinocoInfluencia de las aguas del Río OrinocoLa presencia es La presencia es mayor entre mayor entre octubre-noviembreoctubre-noviembre

Picnoclino somero a Picnoclino somero a 40 m40 m

Frecuencias BV es Frecuencias BV es máxima.máxima.

Provoca aumentos Provoca aumentos en el campo de la en el campo de la marea interna en la marea interna en la capa eufóticacapa eufótica

Muller-Karger (USF)

J F M A M J J A S O N D

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12-200

-180

-160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

CPH

Mes

Pro

fun

did

ad

(m

)

0

4

8

12

16

Frecuencia B-V en los primeros 200 m en CaTS

¿Los f¿Los factores astronómicos que intensifican el actores astronómicos que intensifican el seiche controlan a la marea interna?seiche controlan a la marea interna?

Giese (1983) y Giese et al. (1990) establecieron relación entre seiches y ondas internas Giese (1983) y Giese et al. (1990) establecieron relación entre seiches y ondas internas solitarias para explicar porque los seiches eran msolitarias para explicar porque los seiches eran máás intensos cerca de los cuartos lunares.s intensos cerca de los cuartos lunares.

Teixeira y Capella (2000). Incluyen el efecto de la declinación y perigeo lunar para predecir los Teixeira y Capella (2000). Incluyen el efecto de la declinación y perigeo lunar para predecir los seiches mseiches máás fuertes que ocurren en La Parguera.s fuertes que ocurren en La Parguera.

Corrientes barotrCorrientes barotróópicas son mas fuertes cuando hay:picas son mas fuertes cuando hay:– Syzygy (luna llena o nueva)Syzygy (luna llena o nueva)– PerigeoPerigeo– Declinación alta (Declinación alta (≥≥18°)18°)

Por tanto debemos esperar una marea interna mPor tanto debemos esperar una marea interna máás fuerte.s fuerte.

¿Qu¿Quéé es el seiche? es el seiche?

Es una oscilación del agua Es una oscilación del agua provocada por una onda provocada por una onda estacionaria con un nodo en el estacionaria con un nodo en el beril y un antinodo en la costa.beril y un antinodo en la costa.Su periodo natural de Su periodo natural de oscilación esta dado por la oscilación esta dado por la formula de Merian:formula de Merian:

T = 4L/(G*H)T = 4L/(G*H)1/21/2

L = ancho de la plataformaL = ancho de la plataformaH = profundidadH = profundidadG=9.81 m sG=9.81 m s-2-2

Seiche Costero

beril

antinodo

nodo

nodoberil

antinodo

Poca estratificación, influencia del Río es menor, Luna en cuartos, picnoclino profundo (90 m).

Aumenta la estratificación, influencia del Río es mayor, Luna en cuartos, picnoclino somero (30-40 m).

¿¿Posible Mecanismo de disipación Posible Mecanismo de disipación de la energía baroclínica?de la energía baroclínica?