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Análisis de la variabilidad de la clorofila en la Bahía de Todos Santos a través de un modelo numérico fisico-biológico
Analysis of the variability of chlorophyll in the Todos Santos Bay through a physical-biological numerical model.
Jorge Eduardo Cruz Rico
David Alberto Rivas Camargo
Acceso Abierto
Atribución
Modelo matemático
Un modelo numérico físico-biológico NFZD (Nitrato, Fitoplancton, Zooplancton y Detritos) es implementado para investigar la dinámica y los procesos ecológicos asociados con la variabilidad espacial y temporal de la concentración de clorofila para la Bahía de Todos Santos (BTS). En general, el modelo conceptual que surge del análisis sugiere que la variación estacional de la concentración de clorofila en la BTS puede estar regulada por el patrón de circulación estacional y el viento meridional, esto permite que se modifique la circulación, el transporte y tiempo de residencia de los nutrientes y clorofila dentro de la BTS. Por otra parte, la variación interanual de la concentración de clorofila en la BTS, al estar posiblemente asociada a las fluctuaciones en los patrones de circulación del Sistema de la Corriente de California y del viento meridional, puede estar regulada por la actividad de El Niño-Oscilación del Sur (ENOS) y los modos decenales del Pacífico, por ejemplo, la Oscilación Decadal del Pacífico (ODP) y la Oscilación del Giro del Pacífico Norte (OGPN), los cuales pueden modificar las estructuras y las características de las masas de agua en la BTS. Por ejemplo, el modelo propone que debido a que el 2006 fue un año cálido con bajas concentraciones de clorofila, el máximo anual de la concentración de clorofila puede adelantarse y ser menor a la climatología, además de la posibilidad de presentarse un máximo subsuperficial de clorofila (MSC) más profundo durante primavera-verano. El modelo también sugiere que la anomalía negativa en la concentración de clorofila puede estar asociada con una fase cálida del ENOS y la ODP, además de un debilitamiento de la OGPN y a una anomalía negativa de la radiación de onda larga (ROL). Por el contrario, el 2011 simulado fue un año frío y con una anomalía positiva en el patrón de viento, lo que favorece los eventos de surgencia durante primavera y permite que se introduzca una mayor cantidad de nutrientes y clorofila a la BTS. Esto puede causar altas concentraciones de clorofila y un MSC somero en la BTS. Por lo tanto, la anomalía positiva de la concentración de clorofila para el 2011 posiblemente esté asociada a una fase fría del ENOS y la ODP, además de una intensificación de la OGPN y una anomalía positiva de la ROL. Tomando en cuenta lo anterior, un modelo ecológico simple NFZD puede servir para la comprensión conceptual de los procesos tróficos asociados a los patrones de circulación al interior de la BTS.
A NPZD (nitrate, phytoplankton, zooplankton, and detritus) physical-biological numerical model is implemented for the Todos Santos Bay (TSB) to investigate the dynamics and ecological processes associated with spatial and temporal variability of chlorophyll concentration. In general, the conceptual model that emerges from the analysis suggests that the seasonal variation of chlorophyll concentration in the TSB may be regulated by the pattern of seasonal circulation and meridional wind, which changes the circulation, transport, and residence time of nutrients and chlorophyll within the TSB. Also, the variation in the concentration of chlorophyll in the TSB, as it is possibly associated with fluctuations in the circulation patterns in the California Current System and meridional wind, can be regulated by the activity of El Niño-Southern Oscillation (ENSO) and decadal modes of the Pacific, for example, the Pacific Decadal Oscillation (PDO) and North Pacific Gyre Oscillation (NPGO), which can modify the structures and characteristics of water masses in the TSB. For example, the model suggests that because year 2006 was a warm year with low concentrations of chlorophyll, the annual maximum chlorophyll concentration can get early and be lower than the climatology, plus the possibility of the occurrence of a deeper subsurface chlorophyll maximum (SCM) during spring-summer. The model also suggests that the negative anomaly in the concentration of chlorophyll can be associated with a warm phase of both ENSO and PDO, a weakening of the NPGO, and a negative anomaly of outgoing longwave radiation (OLR). By contrast, the modeled 2011 was a cold year with a positive anomaly in the upwelling-favorable wind during the spring, allowing a greater amount of nutrients and chlorophyll into the TSB. This can cause high concentrations of chlorophyll, and a shallower SCM. Therefore, the positive anomaly of chlorophyll concentration for 2011 is possibly associated with a cold phase of ENSO and PDO, as well as an intensification of the NPGO and a positive anomaly of the OLR. Considering the results described above, a simple ecological NPZD model is useful for conceptual understanding of trophic processes associated with the circulation patterns inside the TSB.
CICESE
2015
Tesis de maestría
Español
Cruz Rico,J.E.2015.Análisis de la variabilidad de la clorofila en la Bahía de Todos Santos a través de un modelo numérico fisico-biológico.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.64 pp.
PECES Y FAUNA SILVESTRE
Aparece en las colecciones: Tesis - Ecología Marina

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