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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3054| Modelado de la influencia de los ríos en la dinámica de la producción primaria en el Golfo de México Modeling of the influence of rivers in the primary production dynamics in the Gulf of Mexico | |
| JAVIER GONZALEZ RAMIREZ | |
| ALEJANDRO FRANCISCO PARES SIERRA | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Golfo de México, producción primaria, ríos, nutrientes Gulf of Mexico, primary production, rivers, nutrients | |
| El Golfo de México cuenta con una productividad primaria que va de moderada a alta, la cual combinada con la topografía y los procesos de mesoescala, propicia gran diversidad biológica. El proceso de producción primaria en el océano es fundamental en el ingreso de energía a todos los ecosistemas marinos, así como para determinar susceptibilidad de regiones costeras para la aparición de zonas hipóxicas. En México existen 16 ríos que descargan sus aguas directamente en el golfo. Los ríos mexicanos, junto a los aportes ubicados en EE.UU. propician grandes regiones donde la productividad primaria tiene una componente estacional fuertemente ligada a estas entradas de agua dulce ricas en nutrientes, en ambas regiones, norte y sur del golfo. En el presente estudio, se utilizó el modelo hidrológico SWAT para simular los caudales y concentraciones de nutrientes (nitrato y amonio) en las desembocaduras de los principales ríos mexicanos que fluyen hacia el Golfo de México. Posteriormente, los datos obtenidos a partir del modelo hidrológico se integraron como forzamiento a una configuración del modelo hidrodinámico CROCO v1.0 acoplado a un modelo biogeoquímico N2PZD2. Para poder representar de manera correcta los procesos biológicos en las regiones costeras, en el modelo biogeoquímico se implementó una condición de fondo biológica, con la cual fue posible representar el proceso de remineralización en la plataforma continental de la cuenca del Golfo de México. Se llevaron a cabo 21 años de simulación de 2 configuraciones, una con el forzamiento de los ríos y otra sin ellos, las cuales fueron validadas con imágenes satelitales de concentración superficial de clorofila y comparados con datos de estudios previos. El modelo acoplado fue capaz de representar de manera satisfactoria la dinámica estacional de producción primaria en el Golfo de México tomando como variable de comparación la concentración y distribución de clorofila tanto en superficie como en la columna de agua. Finalmente, a partir de losresultados obtenidos, se buscó definir los procesos físicos que influyen en la dinámica de la producción primaria en la zona profunda y la plataforma continental del golfo. De acuerdo con los mismos, en la región profunda la producción primaria esta dominada, principalmente, por la mezcla vertical inducida por el paso de frentes fríos durante el invierno y estructuras de mesoescala. En la plataforma esta dinámica esta dominada por surgencias costeras y el aporte de nutrientes ... The Gulf of Mexico has a primary productivity that ranges from moderate to high, which combined with the topography and mesoscale processes, promotes a wide biological diversity. The primary production process in the ocean is essential in the entry of energy to all marine ecosystems, as well as to determine the susceptibility of coastal regions to the appearance of hypoxic areas. In Mexico there are 16 rivers that discharge directly into the gulf. The Mexican rivers, along with the contributions located in the US, favor large regions where primary productivity has a seasonal component strongly linked to these nutrient-rich freshwater inputs, in both regions, north and south of the gulf. In the present study, the SWAT hydrological model was used to simulate the flow rates and concentrations of nutrients (nitrate and ammonium) at the mouths of the main Mexican rivers that flow into the Gulf of Mexico. Subsequently, the data obtained from the hydrological model were integrated as forcing into a configuration of the CROCO v1.0 hydrodynamic model coupled to a N2PZD2 biogeochemical model. In order to correctly represent the biological processes in the coastal regions, in the biogeochemical model a bottom biological boundary condition was implemented, with this condition it was possible to represent the remineralization process in the continental shelves of the Gulf of Mexico basin. In total, 21 years of simulation of two configurations were carried out, one with the forcing of the rivers and the other without them, which were validated with satellite images of chlorophyll surface concentration and compared with data from previous studies. The coupled model was able to satisfactorily represent the seasonal dynamics of primary production in the Gulf of Mexico taking as a comparison variable the concentration and distribution of chlorophyll, in both, surface and in the water column. Finally, based on the obtained results, we sought to define the physical processes that influence the dynamics of primary production in the deep zone and the continental shelf of the gulf. According to them, in the deep region primary production is mainly dominated by the vertical mixing induced by the presence of atmosferic cold fronts during winter and the mesoscale structures in the ocean. On the shelves this dynamic is dominated by coastal upwellings and the contribution of nutrients from the rivers. | |
| CICESE | |
| 2019 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| González Ramírez, J. 2020. Modelado de la influencia de los ríos en la dinámica de la producción primaria en el Golfo de México. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 49 pp. | |
| OCEANOGRAFÍA FÍSICA (VE R 5603 .04) | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Oceanografía Física |
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