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Intercambio de agua en Banco Chinchorro
Water exchange in Chinchorro Bank
Citlalli Romero González
JULIO CANDELA PEREZ
Acceso Abierto
Atribución
Banco Chinchorro, circulación de gran escala, viento, mareas, oleaje
Chinchorro Bank, large-scale circulation, wind, tide, waves
En este trabajo, un año de mediciones del campo de presión subsuperficial dentro y alrededor de Banco Chinchorro, junto con observaciones de corrientes y oleaje en el exterior, sugirieron cuatro procesos principales que gobiernan el intercambio de agua con sus alrededores: el bombeo de agua generado por olas superficiales, la circulación de gran escala en la región, las corrientes impulsadas por el viento y el bombeo de las mareas; tomando en cuenta lo anterior se investigó y estimó la contribución que tiene cada forzamiento en el intercambio de agua entre el Banco y el océano adyacente a diferentes escalas temporales. Como resultado se obtuvo que la variabilidad de la circulación a gran escala, dominada por la Corriente de Yucatán, influye de manera indirecta en el intercambio de agua de la zona al generar gradientes del nivel del mar dentro del Banco, donde un aumento de 1 m s-1en la corriente durante un par de semanas podría reponer toda el agua del Banco (~14 días). Por su parte el régimen de mareas con una amplitud de ~20 cm, implicó que el Banco intercambia con su entorno ~10 % de su volumen en un día y posiblemente la renovación total del agua en ~10 días. En el caso del oleaje, el constante choque de éste en el margen oriental del arrecife indujo la entrada de agua y generó un gradiente de presión que impulsa una deriva de este a oeste capaz de reponer el agua sobre el banco en una escala de tiempo de ~9 días e incluso ~3 días en eventos de oleaje extremo. La persistencia de los Vientos Alisios y otros eventos, colocaron al viento como el factor más importante en el intercambio agua, tanto por generar olas superficiales que inciden en el Banco, como por establecer una circulación dentro de la zona arrecifal. Con una fricción de fondo razonable (Cd de 0.015), las corrientes inducidas por el viento sobre el Banco en eventos máximos, resultan casi un orden de magnitud mayor que las inducidas por el gradiente de presión, ~0.1 m s~1 implicando un intercambio del agua en el arrecife en un tiempo de ~1.5 días.
A year worth of observations of the subsurface pressure field in and around Banco Chinchorro, in conjunction with currents and wave measurements outside the bank, suggest four main processes responsible for the water exchange between the bank and its surrounds: the water pumping generated by the surface waves, the large-scale circulation in the region, currents driven by the wind and tidal pumping; investigating each of these forcing’s it was possible to estimate their contribution to the water exchange at different time scales. The variability of the large-scale circulation is dominated by the Yucatan Current that imposes surface sea level gradients over the bank driving water exchanges, where a 1 m/s increase of the current during a couple of weeks could replace all the water within the bank (~14 days). Tides, with amplitudes of ~20 cm, imply that the bank exchanges ~10% of its volume with its surrounding in 1 day and possibly a total renewal in ~10 days. Surface waves, that constantly break over the bank's eastern barrier, induce an east-west pressure gradient that drives a western water drift that is capable of replacing the bank's volume in ~9 or even in ~3 days in extreme wave conditions. The persistent trade winds and other events, indicates that the wind is the most important factor of exchange, not only for being responsible for generating surface waves that break over the bank's eastern barrier, but also for generating water circulation within the bank. Using a reasonable bottom friction coefficient (0.015), the currents induced by the wind within the bank are an order of magnitude larger than those induced by a surface pressure gradient. A ~0.1 m/s induced current implies a total water exchange in ~1.5 days.
CICESE
2022
Tesis de maestría
Español
Romero González, C. 2022. Intercambio de agua en Banco Chinchorro. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 47 pp.
OCEANOGRAFÍA FÍSICA (VE R 5603 .04)
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