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Estudio de la circulación debida al forzamiento por viento en la zona norte del Golfo de California durante invierno
A study of the wind forced winter circulation in the northern Gulf of California
Sorayda Aime Tanahara Romero
Juan Manuel Lopez Mariscal
Acceso Abierto
Atribución
Circulación oceánica, Modelos matemáticos, Ciencias del mar
Se usa un modelo numérico tridimensional para estudiar algunas características de la circulación de inverno en la zona norte del Golfo de California (al norte del transecto Guaymas-Santa Rosalía), con batimetría realista y viento idealizado. Se utilizan datos hidrográficos de la estación invernal como condición inicial y se realizan tres experimentos. En el caso más sencillo, se utilizan campos iniciales de temperatura (T) y salinidad (S) uniformes en la horizontal. Se fuerza con un viento constante proveniente del noroeste a lo largo del eje longitudinal del golfo (5.3 m s⁻¹). En la frontera abierta se utiliza una condición de radiación de Orlanski para la velocidad. Los resultados muestran una circulación superficial (por debajo de la capa de Ekman) anticiclónica dividida en dos sectores, una en la parte norte incluyendo la región de las islas, y otra al sur de las mismas. Se encuentra un flujo superficial de salida por la costa de Sonora que se compensa con la entrada de otro más profundo (40-230 m) a través de Canal de Ballenas. La segunda simulación consistió en un problema de ajuste a partir del reposo, sin forzamiento y campos iniciales no uniformes de T y S. Los resultados revelan el ya conocido giro anticiclónico que se presenta durante invierno en la parte norte del golfo. En zonas someras se encuentra que las velocidades son muy pequeñas o casi nulas. Los resultados muestran que la circulación se debe básicamente al carácter baroclínico del campo de densidad. Se verifica que el giro de la zona norte es fuertemente barotrópico, aunque con una componente baroclínica significativa a lo largo del Canal de Ballenas y del margen sudoccidental de Cuenca Delfín. Sin embargo, al sur de las islas la circulación baroclínica resultó ser importante. Finalmente, en el tercer experimento se incorpora la fracción invernal del ciclo anual de un viento (proveniente del noroeste), cuya magnitud varía sinusoidalmente, con magnitud máxima en febrero (5.3 m s⁻¹). En la frontera abierta se incorporó una señal baroclínica para la densidad y velocidad. Se encontró que, los movimientos barotrópico y baroclínico están fuertemente acoplados en toda la región durante la estación invernal. Los resultados muestran que el viento ejerce una acción destructiva sobre el giro anticiclónico de la región norte. El intercambio entre las zonas norte y central del golfo, a través de los estrechos de las grandes islas, se da hacia la boca, en superficie y, hacia la cabeza, a profundidad. Este último se da pegado a ambas costas y no a través del Canal de San Esteban. La señal baroclínica utilizada en la frontera abierta tiene mayor efecto cerca de la frontera abierta
A three dimensional numerical model was used to study some characteristics of the winter circulation in the northern Gulf of California (from the Guaymas-Santa Rosalía transect to the head of the gulf). Realistic bathymetry, winter hydrographic data and an idealized winter wind forcing were used in the simulations. In order to study the contribution of the density field and wind forcing, several experiments were carried out. In the first experiment, the initial temperature and salinity fields were horizontally uniform. Along the axis of the gulf a constant wind (5.3 m s⁻¹) from the northwest was introduced. In the open boundary, temperature and salinity were kept constant during the simulation and an Orlanski radiation condition was used in the open boundary for the along gulf velocity. The results showed an anticyclonic surface circulation (below the Ekman layer) divided in two-sectors to the north and south of the central archipielago zone. A surface outflow (0-200 m depth) was found along the sonoran coast. The inflow comes from the south ot the islands (between 40-230 m depth) along the peninsular coast. The inflow goes up to the northern gulf trhough Ballenas Channel. In the second experiment, winter hydrographic data were used as initial conditions. Forcing by wind was not included. The open boundary conditions were similar to the first experiment. The results revealed the anticyclonic winter gyre of the northern Gulf of California. The circulation in shallow waters was the weakest in all domain. The anticyclonic circulation was basically due to the baroclinic density field. Nevertheless, the anticyclonic northern gyre was mainly barotropic, with an important baroclinic component along the Ballenas Channel and in the southwestern edge of Delfín Basin. In contrast, the circulation to the south of the archipielago was mainly baroclinic. In the third experiment, a sinusoidal wind of annual frequency with a maximum in February (towards the southeast 5.3 m s⁻¹) was incorporated. We only considered the winter period of the annual cycle. At the open boundary, a baroclinic density and velocity signals were used. The barotropic and baroclinic components of the flow were strongly coupled during this winter simulation. The results also showed that the wind exerts a destructive action on the northern anticyclonic gyre. The water exchange through the straits between Angel de la Guarda and Tiburón islands flows south (towards the mouth of the gulf) on the surface and flows north (towards the head of the gulf) at depth. This exchange occurs close to both coast, but not through San Esteban Channel (central channel). The baroclinic density signal at the open boundary mainly had an effect on the region closest to the boundary, south of the islands.
CICESE
1997
Tesis de maestría
Español
Tanahara Romero, S. A. 1997.Estudio de la circulación debida al forzamiento por viento en la zona norte del Golfo de California durante invierno. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 61 pp.
OCEANOGRAFÍA
Aparece en las colecciones: Tesis - Oceanografía Física

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