CARACTERIZACIÓN DE LAS CORRIENTES MAREALES Y

CARACTERIZACIÓN DE LAS CORRIENTES MAREALES Y
SUBMAREALES EN CANAL DESERTORES (42º 42’ S; 72º 50’ W)
TIDAL AnD SuBTIDAL CuRREnTS In DESERToRES CHAnnEL
(42º 42’ S; 72º 50’ W)
SERGIo SALInAS
MAnuEL CASTILLo
Cienc. Tecnol. Mar, 35, 5-18, 2012
CARACTERIZACIÓN DE LAS CORRIENTES MAREALES Y SUBMAREALES
EN CANAL DESERTORES (42º 42’ S; 72º 50’ W)*
TIDAL AnD SuBTIDAL CuRREnTS In DESERToRES CHAnnEL (42º 42’ S; 72º 50’ W)
SERGIo SALInAS1
MAnuEL CASTILLo2
Escuela de Ciencias del Mar
Pontificia universidad Católica de Valparaíso
E-mail: ssalinas@ucv.cl
2
Facultad de Ciencias del Mar y Recursos naturales,
universidad de Valparaíso
E-mail: manuel.castillo@uv.cl
1
Recepción: abril de 2009 - Versión aceptada: abril de 2012
RESuMEn
El estudio de la interacción de la marea con las constricciones batimétricas o topográficas en el
sistema de fiordos y canales del sur de Chile es una de las principales fuentes dominantes de energía
para la mezcla en estos sistemas donde se enmarca el canal Desertores, que es uno de los canales que comunica el golfo Ancud con el golfo Corcovado. En esta investigación utilizando la información de dos
correntómetros (ubicados a 25 m y 80 m de profundidad), además de la información de sucesivos lances
de CTD durante 24 horas, se efectuó la caracterización del flujo de corrientes en el paso Desertores. En
donde las corrientes a 25 m, registraron mayores intensidades que a 80 m (un factor ~1,4), en ambos niveles las oscilaciones de mareas explican más del 80 % de la variabilidad de las corrientes, presentando
al igual que la marea mayores amplitudes durante los períodos de sicigia y menores durante cuadratura.
A 25 m de profundidad la corriente promedio se dirigió hacia el sur-suroeste, en tanto que a 80 m la
corriente predominantemente fue hacia el norte. Las mediciones de corrientes son contrastadas con los
registros de densidad obtenidos mediante el muestreo cada 6 horas de las características físicas de la
columna de agua en el paso Desertores, de manera de obtener la profundidad donde el flujo podría cambiar de dirección. Los espectros de energía de las corrientes muestran dos características importantes:
mayor energía en la banda semidiurna y mayor contenido de energía a 25 m que a 80 m de profundidad.
Palabras claves: canal Desertores, corrientes, mareas, fiordos, canales, circulación estuarina, Chile.
* Proyecto ConA-C10F 04-21.
Revista Ciencia y Tecnología del Mar, Vol. 35, 5-18, 2012
ABSTRACT
The study of tidal interaction with bathymetric or topographic constraints on the system of fjords and
channels of southern Chile is a major dominant source of energy for mixing in these systems where Channel
Desertores resides. The channel is one which connects the Gulf of Ancud with the Gulf of Corcovado. In this
research, using data from two current meters (located 25 m and 80 m depth), plus subsequent CTD information sets (24 hours), was conducted to characterize the flow of currents in the Desertores path, where currents
at 25 m, recorded the highest intensities than at 80 m (a factor ~ 1,4).At both levels tide oscillations explain
over 80% of the variability of the currents, showing as well as tides greater amplitudes during spring tides
and lower amplitudes during neap tides. At 25 m depth, the average current is directed to the south-southwest,
while at 80 m the current was predominantly northward. The current measurements are contrasted with density logs obtained by sampling every 6 hours the physical characteristics of the water column in Desertores
path, in order to obtain the depth where the flow would change direction. The energy spectra of the currents
show two important features: more energy in the semidiurnal band and higher energy content at 25 m to
80 m depth.
Key words: Desertores channel, currents, tides, channel, estuarine circulation, Chile.
Introducción
El estudio del intercambio de flujos en el
paso Desertores que es un canal que se ubica
entre el golfo de Ancud, por el sector norte y el
golfo Corcovado, en el sur (Silva et al., 1995 y
1997) en el mar interior de Chiloé, de aproximadamente 15 km de largo, 4 km de ancho y 120 m
de profundidad (Fig. 1), se realizó para tener un
conocimiento básico de la dinámica del sistema
de corrientes que determinan el transporte de nutrientes y renovación del contenido de oxígeno
en la cuenca del golfo de Ancud.
En los procesos de intercambio de un canal
interactúan diferentes factores como la circulación estuarina (Stommel & Farmer, 1952), la
influencia del viento en una capa estratificada
(Farmer, 1976) y ondas barotrópicas de marea
(Stigebrandt, 1980), procesos que son resumidos
en la revisión amplia de la física de los fiordos
de Farmer & Freeland (1983). El tema de la interacción de la marea con una constricción, ha
sido ampliamente estudiado ya que puede ser la
principal fuente de energía para la turbulencia
disponible para la mezcla sobre una constricción
(Klymak & Gregg, 2004). Las corrientes de mareas también pueden generar mezcla al interior
de estrechos y canales, donde la componente
semi-diurna (M2) en conjunto con la mezcla local
incrementan la mezcla al interior de las contric10
ciones estrecho, en comparación con la mezcla
producida solamente por turbulencia (Toshiyuki,
1982). Las diversas formaciones topográficas de
la zona de los canales del sur de Chile y sus complejas interacciones de corrientes forzadas por la
marea, la circulación estuarina por el aporte de
agua dulce desde los sectores cordilleranos, el
viento y la fricción de fondo es un amplio campo experimental para comprender los procesos
oceanográficos físicos, que a su vez afectan los
procesos químicos y biológicos de la zona (Silva,
et al., 1995 y 1997).
El paso Desertores es un canal entre el golfo
de Ancud, en el norte y el golfo Corcovado, en el
sur (Silva et al., 1995; Silva et al., 1997). El flujo
en el paso Desertores es forzado por la onda de
marea, el viento sobre la superficie, la fricción de
fondo y la circulación estuarina generada por la
descarga de agua dulce proveniente de los estuarios Reloncaví y Comau. En el canal Moraleda se
ha mostrado que el estrés superficial del viento
está relacionado con variaciones en el nivel del
mar, lo cual modifica el balance entre el gradiente de presión y la fricción (Valle-Levinson &
Blanco, 2004); en el canal Chacao, Cáceres et al.
(2003) analizaron el efecto de onda de marea y la
modificación causada por el viento y la fricción
de fondo que originan los subarmónicos cuarto-
Corrientes de marea en el canal Desertores
diurno M4 y sexto-diurno M6. También la onda de
marea en la zona de los canales ha sido estudiada
por Fierro et al. (2000).
La onda de marea, que penetra a la zona a
través de la boca del Guafo, se propaga hacia el
norte con corrientes intensas de 1 a 2 m·s–1 y rangos de altura de marea de ~4 m (SHOA, 2005).
De las mediciones meteorológicas realizadas en
la zona (Cáceres et al., 2002), se concluye que en
primavera y verano los vientos dominantes son
del sur y suroeste y en otoño e invierno son desde
el norte y el noroeste. Las características topográficas del paso Desertores y las intensas corrientes
barotrópicas de marea generan procesos no lineales de fricción de fondo y advección con armónicos de alta frecuencia de cuarta-diurna (M4) y
sexta-diurna (M6) (Parker, 1991). En este estudio
se efectuó la caracterización del flujo de corrientes en el paso Desertores.
MATERIALES Y MÉTODOS
En el área de estudio (Fig. 1), se instaló una
línea con 2 correntómetros acústicos situados a
25 m (2D-ACM) y a 80 m (RCM9) de profundidad, registrando magnitud e intensidad de la
corriente entre septiembre y noviembre de 2004,
para el mismo período de observación de las corrientes se analizaron datos de dirección y magnitud del viento (dirección registrada según la norma meteorológica) así como también la variación
de la presión atmosférica (Patm) en isla Laitec (43°
12’ S; 73° 37’ W). Por otra parte, durante el período de invierno del crucero CIMAR 10 Fiordos
se efectuaron perfiles de salinidad, temperatura
y profundidad cada 6 horas utilizando un CTDO
marca SeaBird modelo 19 plus.
Todos los vectores (de viento y corrientes)
fueron descompuestos en sus correspondientes
componentes ortogonales U y V, estimándose la
variabilidad explicada por cada eje, además de la
estadística básica para cada vector (Tabla I).
Con la finalidad de establecer la importancia
relativa de las oscilaciones mareales, cada serie
vectorial de corrientes se incorporó al análisis armónico (Foreman, 1978; Pawlowicz et al., 2002)
en forma de series complejas w= (u + v i), el análisis consiste en establecer mediante el ajuste por
mínimos cuadrados la amplitud y fase de cada armónico en las series analizadas, dependiendo de
la extensión de las series es posible discriminar
un mayor número de constituyentes armónicos.
En el caso de las corrientes, cada constituyente
describe elipses de dispersión diferentes, con una
inclinación y fase particular, las cuales fueron
determinadas para cada profundidad (Tabla II).
Para el análisis en el dominio de la frecuencia,
se utilizaron las técnicas de autoespectro (Bendat
& Piersol, 1986) para las corrientes a lo largo del
eje del canal y de espectros rotatorios (Mooers,
1973) para los vectores de corrientes y viento
del área del canal Desertores. En ambos casos se
efectuó el siguiente procedimiento, para proveer
una mayor significancia estadística. Las series se
dividieron en trozos o segmentos de igual tamaño
(en este caso de 11 días), con cada segmento se
calculó un espectro, el cual se promedia para cada
frecuencia (Emery & Thomson, 1998), puesto
que cada estimación espectral posee una distribución χ2 con dos grados de libertad, los grados de
libertad del espectro promedio es dos veces el número de trozos (Bendat & Piersol, 1986). Todas
las estimaciones espectrales efectuadas en este
trabajo se realizaron con 12 grados de libertad.
Además, a partir de los espectros rotatorios se
estimaron los espectros de coherencia cuadrada
y de fase, en este último caso, solamente aquellas fases con coherencias significativas (nivel de
confianza superior al 95 %) fueron graficadas en
los espectros de fase.
Puesto que el estudio está centrado no solo en
la caracterización de las corrientes de marea, sino
también en la variabilidad sub-mareal de las corrientes del área, se procedió a filtrar las series de
corrientes y vientos a lo largo del canal (se usó la
componente “v” en todos los casos) debido a que
la variación principal es en sentido norte-sur; el
método consistió en el uso de un filtro pasa-bajos
Coseno-Lanczos de poder medio de 40 horas y
121 pesos. Esta información filtrada (sub-mareal)
fue analizada en el dominio del tiempo, de esta
forma se estimaron las autocorrelaciones de las
corrientes, el viento y la presión atmosférica de
manera de establecer la existencia de semejanzas
en las escalas del tiempo integral presentes en las
variables, además se efectuó un análisis de correlación cruzada entre los forzantes atmosféricos y
11
Revista Ciencia y Tecnología del Mar, Vol. 35, 5-18, 2012
las corrientes a lo largo del canal a 25 m y 80 m
de profundidad.
RESULTADOS
Las corrientes del sector registraron direcciones medias prácticamente opuestas, a 25 m la
dirección de la corriente promedio fue hacia el
Sur con una intensidad de 6,5 cm s–1, mientras
que a 80 m la corriente promedio fue de menor
intensidad (2,5 cm s–1) en la dirección Norte. La
máxima magnitud de corrientes se registró a 25
m (91,8 cm s–1 hacia el Sur), prácticamente el
doble de la registrada a 80 m (43,5 cm s–1 hacia
oeste). En ambas profundidades, el eje norte-sur
(a lo largo del canal) fue el que explicó gran parte
de la variabilidad (83,2 % a 25 m y 88,1 % a 80
m de profundidad), lo cual es consistente con la
batimetría local (Fig. 1 y Tabla I).
El viento durante el período de estudio presentó un comportamiento variable tanto en dirección como en magnitud, sin embargo, es posible
diferenciar pulsos con una duración entre 3 a 4
días en las direcciones norte-sur, este período es
concordante con las oscilaciones de baja frecuencia que se observaron en la presión atmosférica,
en tanto que, la dirección predominante del viento para todo el período de estudio fue hacia el
norte, especialmente durante eventos de baja presión (<1000 mb) (Fig. 2).
El comportamiento de las corrientes en ambas
profundidades presentó una clara influencia mareal, con mayores intensidades durante los períodos de sicigia y menores intensidades durante los
períodos de cuadratura, durante estos períodos de
menor influencia de mareas, las corrientes a 25 m
de profundidad mostraron seguir la dirección del
viento, mientras que a 80 m las débiles corrientes
(<10 cm s–1) que se presentan durante este período se dirigen hacia el norte. La relación con el
nivel del mar pronosticado para la localidad de
Castro, indicó que la dirección media del flujo es
hacia el norte, mientras que el reflujo es hacia el
sur (SHOA, 1995).
En la Tabla II, se puede apreciar los resultados del ajuste por mínimos cuadrados para las
corrientes del sector. El porcentaje explicado por
la marea en la componente “u” a 25 m de profun12
didad (58,5 %) es prácticamente el doble que a 80
m (34,3 %), mientras que, en la componente “v”
los porcentajes explicados por la marea en ambas
profundidades es del orden de 80 %, esto indicaría que las corrientes a lo largo del eje del canal
es principalmente forzada por la marea. La componente de marea de mayor amplitud en ambas
profundidades fue la M2, la amplitud del semieje
mayor a 25 m de profundidad fue de 31,9 cm s–1
en tanto que a 80 m fue de 11,4 cm s–1.
La predominancia de corrientes asociadas
a la marea, se puede observar en el espectro de
las corrientes a lo largo del canal (Fig. 3), esta
figura mostró que oscilaciones con una frecuencia semi-diurna (M2) son las dominantes en los
registros a 25 m y 80 m de profundidad, en esta
banda la energía a 25 m mostró poseer más de 5
veces mayor energía que a 80 m de profundidad
(en general en todas las frecuencias las corrientes
a 80 m mostraron ser menos energéticas que a 25
m de profundidad). Se observaron además otras
frecuencias armónicas relevantes en ambas profundidades asociadas a las frecuencias 1/4 y 1/6
lunar (Fig. 3). Esta predominancia del armónico
semi-diurno es claro al observar las amplitudes
de las elipses de mareas (Tabla II), donde la amplitud del eje mayor de M2, tanto a 25 m como a
80 m de profundidad es prácticamente 10 veces
mayor que la componente diurna (K1), además es
claro que las corrientes de marea del sector tienden a estar alineadas con el eje del canal y sus
trayectorias no describen una elipse, sino que se
presentan trayectorias prácticamente alineadas
con el canal (Fig. 4).
Al comparar los vectores de viento y de corrientes en el dominio de la frecuencia (espectros
rotatorios), se observó que el vector viento no presentó un máximo en la frecuencia diurna como
se presentaría en regiones costeras donde existe
un ciclo diario de alta energía asociada a la brisa
marina. Tampoco se registró una tendencia significativa a generar movimientos rotatorios (ningún
pico posee asociada la suficiente energía para ser
estadísticamente diferente de otro pico). Mientras
que en las corrientes solo en bajas frecuencias (oscilaciones con períodos mayores a 100 horas), las
corrientes a 25 m de profundidad tienden a rotar
en sentido reloj, cuestión que no es clara a 80 m de
profundidad, tampoco se presenta una tendencia a
Corrientes de marea en el canal Desertores
rotar en las banda diurna y semi-diurna en ambas
profundidades, cuestión que es consistente con lo
señalado en el párrafo anterior.
El espectro de coherencias rotatorias entre el
viento y las corrientes, mostró coherencias significativas en la banda diurna (en torno a K1) y
cuarto lunar (M4) y coherencias no-diferenciables de cero en la banda semi-diurna (M2) y M6
en ambas profundidades. Un detalle a ser resaltado es lo indicado previamente, tanto a 25 m como
a 80 m de profundidad en la banda semi-diurna el
viento y las corrientes no registran oscilaciones
coherentes, en tanto que en la banda de frecuencias centradas en M4, tanto el viento como la corriente presentan oscilaciones significativamente
coherentes (R2=0,5) inclusive a 80 m de profundidad la coherencia es levemente mayor que a 25
m. Los espectros de fase significativa son un reflejo de lo anterior, en la banda diurna a 25 m los
vientos se presentan prácticamente en fase con
las corrientes, mientras que a 80 m se presentan
~180º desfasados (un indicativo que las corrientes se dirigen en sentido opuesto a las de 25 m),
similar relación entre el viento y las corrientes a
ambas profundidades (fases en sentido opuesto)
se presenta en la frecuencia M4 (Figs. 5 y 6). Estos resultados pueden indicar que las oscilaciones
en la banda semi-diurna de las corrientes es puramente mareal, en tanto que para oscilaciones
de ~6 horas (M4) es posible que exista un efecto
resonante entre el viento y las corrientes del área.
Las autocorrelaciones de las series sub-mareales de corrientes y vientos a lo largo del eje del
canal, además de la Patm (sin filtrar). Las escalas
de de correlación (tiempo en que la correlación
es igual a cero) que presentaron el viento y las
corrientes fueron muy similares (55 h para la Patm
y de 60 h para el viento). En tanto que las escalas
de decorrelación observadas en las corrientes a lo
largo del eje del canal fueron de 82 h a 25 m de
profundidad y de 90 h para las corriente registradas a 80 m de profundidad (Fig. 7).
La máxima correlación cruzada entre la Patm/
Vviento fue de -0,61 con un rezago de 11 h indicando que la relación entre la presión atmosférica y los vientos es inversa, es decir una disminución en la presión está asociada a vientos
positivos (en este caso vientos norte), lo cual es
consistente con las bajas presiones y eventos de
mal tiempo, los cuales predominantemente poseen componente norte. La máxima correlación
de la Patm con las corrientes a 25 m fueron de -0,3
(rezago de 83 h o 3,5 d), mientras que con las
corrientes a 80 m la máxima correlación fue de
-0,3 (89 h o 3,7 d). En el caso del viento a lo
largo del eje del canal, se observó que a 25 m la
máxima correlación fue de -0,3 con un rezago de
58 horas (2,4 d), en profundidad la máxima correlación fue un tanto mayor (0,4) con un rezago
de 60 horas (2,5 d) (Tabla III y Fig. 8).
DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES
Las corrientes del sector mostraron estar forzadas principalmente por la marea, explicando
tanto a 25 m como a 80 m de profundidad más del
80% de la variabilidad (Tabla II). Esta variabilidad se encontró principalmente asociada al armónico M2 el cual fue el más energético (Fig. 3)
de los picos espectrales de corrientes observados,
otro de los componentes mareales de importancia fue la M4, la cual presentó niveles de energía
similares al registrado por K1 (Fig. 3). Además,
las amplitudes de las elipses correspondientes al
armónico semi-diurno registraron amplitudes 6
veces mayores que las registradas por la frecuencia armónica diurna.
Aunque no se efectuaron mediciones del
nivel del mar en forma paralela a los registros
de corrientes y vientos, la forma de efectuar
una efectiva descripción de la variabilidad de
las corrientes, fue el análisis de espectros rotatorios, uno de los resultados más relevantes
obtenidos desde este análisis fue la baja coherencia entre los vectores viento y corrientes en
ambas profundidades en la frecuencia semidiurna, esto implicaría que la forma más probable de que en las corrientes se presente este
pico semi-diurno altamente energético, sea a
través de la influencia del forzante mareal que
penetra desde el océano Pacífico a través de
la boca del Guafo, el cual claramente posee
una marcado ciclo semi-diurno (Fierro et al.,
2000).
En este estudio, uno de los primeros publicados para esta zona que incluye mediciones de
corriente, el flujo submareal de baja frecuencia
13
Revista Ciencia y Tecnología del Mar, Vol. 35, 5-18, 2012
mostró un patrón tipo circulación estuarina con
un flujo neto de salida hacia el sur a 25 m con
una intensidad de 6,5 cm s–1 y de entrada hacia el
norte a 80 m de profundidad de 2,5 cm s–1. Esta
circulación de tipo estuarina estaría siendo forzada por la descarga de los ríos que aportan agua
al seno Reloncaví (~350 m3 s–1, León, 2005) y
otras descargas directas sobre el área del golfo
de Ancud y seno de Reloncaví al norte del paso
Desertores.
La clara presencia de movimientos intermareales de 1/4 y 1/6 diurno revelan la existencia
de procesos no-lineales tanto de la ecuación de
continuidad de masa como de la fricción de fondo. Estos son de gran importancia para el estudio de intrincados procesos de mezcla (turbu-
lencia asociada) que se debe estudiar para cada
sistema.
La zona de los canales es para ello un excelente laboratorio natural.
AGRADECIMIENTOS
Este estudio fue financiado por el programa
CIMAR 10 Fiordos del CONA y la Dirección de
Investigación de la PUCV. Agradecemos a la tripulación del buque AGOR “Vidal Gormaz”, a los
técnicos Francisco Gallardo y Jorge Muñoz en
el manejo de los equipos. A Marcos Salamanca
de la Universidad de Concepción quien facilitó
gentilmente los datos meteorológicos del área de
estudio.
FIGURAS Y TABLAS
Fig. 1: Área de estudio, ubicación del anclaje de correntómetros y CTD en el canal
Desertores.
Fig. 1: Study area, mooring location of current meter and CTD on canal Desertores.
14
C80m[m·s-1]
C25m[m·s-1]
Viento[m·s-1]
Presión atm[db]
Corrientes de marea en el canal Desertores
Sept 2004
Oct 2004
Nov 2004
4MK7
M6
2MK5
M4
2MK3
MK3
M2
Inercial
MK1
K1
Fig. 2: Serie de presión atmosférica y diagramas de trazos de viento y corrientes a 25 m y 80 m del área de canal Desertores.
Fig. 2: Time series of atmospheric pressure, wind and current, vector stick plots at 25 m and 80 m deep on Canal Desertores.
Fig. 3: Densidad espectral de las corrientes a lo largo del canal, en la figura se han incorporado la frecuencias de algunos armónicos relevantes, como K1, M2, M4 y M6.
Fig. 3: Spectral density of the currents along the channel; the figure includes the frequencies of some relevant harmonics (K1,
M2, M4 and M6).
15
Revista Ciencia y Tecnología del Mar, Vol. 35, 5-18, 2012
Fig. 4: Elipses de los armónicos de marea M2 y K1, para las corrientes medidas a 25 m y 80 m de profundidad.
Fig. 4: Tidal ellipses of current M2 and K1, for the currents measured at 25 m and 80 m deep.
Fig. 5: A la izquierda se presentan los espectros rotatorios del viento y la corriente a 25 m, en el lado derecho se presentan los
espectros de coherencia y de fase (solamente para coherencias significativas).
Fig. 5: The wind and current whirling spectrum at 25 m can be observed on the left. On the right, the coherent and phase spectrums are shown (just for the significant coherences).
16
Corrientes de marea en el canal Desertores
Fig. 6: A la izquierda se presentan los espectros rotatorios del viento y la corriente a 80 m, en el lado derecho se presentan los
espectros de coherencia y de fase (solamente para coherencias significativas).
Fig. 6: The wind and current whirling spectrum at 80 m can be observed on the left. On the right, the coherent and phase spectrums are shown (just for the significant coherences).
Fig. 7: Autocorrelación de las variables filtradas. A la izquierda se presentan las autocorrelaciones de las componentes filtradas a
lo largo del canal, mientras que a la derecha, se muestran las autocorrelaciones de la presión atmosférica y la componente
V (filtrada) del viento medido en el área del canal Desertores
Fig. 7: Autocorrelation of the filtered variables. The autocorrelations of the filtered components along the channel are shown on
the left; on the other hand, the autocorrelations of the atmospheric pressure and the component V (filtered) of the wind
taken in the Desertores channel are shown on the right.
17
Revista Ciencia y Tecnología del Mar, Vol. 35, 5-16, 2012
Fig. 8: Correlaciones cruzadas entre las variables estudiadas, a la izquierda se presentan las correlaciones cruzadas entre la
presión atmosférica (Patm) respecto a la componente V del viento, y las componentes a lo largo del canal a 25 m y 80 m.
El cuadro derecho presenta las correlaciones cruzadas entre la componente V del viento respecto a las componentes a lo
largo medidas a 25 m y 80 m. En ambos casos el eje “x” representa el rezago en horas entre las variables.
Fig. 8: Cross-correlations among the studied variables; on the left we can observe the cross-correlations among the atmospheric
pressure (Patm), the component V of the wind and the components along the channel at 25 m and 80 m. The chart on the
right shows the cross-relations between the component V of the wind and the components taken along the 25 m and 80
m. In both cases, the “x” axis implies the arrear among the variables in hours.
Tabla I. Estadística básica de las componentes U y V (en cm s-1) de las corrientes medidas a 25 m y 80 m de profundidad y de las
componentes del viento (en m s-1) registrados en el canal Desertores durante el período de estudio. El ángulo, representa
la orientación (respecto al norte geográfico) del eje de máxima varianza, en tanto que la magnitud y dirección media son
los promedios vectoriales en ambas profundidades.
Table I. Basic statistics of the current U and V components (cm s-1) taken at 25 m and 80 m and the wind components (m s-1)
recorded in the Desertores channel during this study. The angle represents the direction of the maximum variance axe
(relative to true north), while half the magnitude and direction are the vector average in both depth.
Prof.
[m]
Componente U
máx
mín
med
std
Componente V
%
máx
mín
med
std
Ang.
[o]
mag.
media
dir.
media
mag.
máx
dir.
máx
%
25
84,21 -51,21 3,28 19,04 16,78 68,95 -88,31 -5,58 23,44 83,22
143,98
6,47
149.59
91.77
164.22
80
26,57 -41,08 -0,48 4,18 11,87
42,78 -37,79 2,41 9,44 88,13
165,93
2,45
348.71
43.5
289.22
Viento
25,30 -30,05 -5,83 8,22 35,88
39,38 -24,24 2,94 9,15 64,12
146,17
6,57
296.80
40.23
348.22
18
Corrientes de marea en el canal Desertores
Tabla II. Componentes armónicos principales de las corrrientes de marea en el sector del canal Desertores. Se presentan los
parámetros de las elipses de corrientes de marea: semi-eje mayor (M), semi-eje menor (m), la inclinación de la elipse
respecto al eje Este-Oeste (en grados antireloj) y la fase, para los armónicos principales K1 y M2, así como también los
de aguas someras M4 y M6.
Table II. Main harmonic components from the tide currents in the canal Desertores. The parameters of the tide current ellipses
are shown: higher semi-axe (M), lower semi-axe (m), the ellipse slope considering the East-Westerns axe (anticlockwise
degrees) and the phase for the main harmonic K1 and M2, as well as those for the shallow water M4 and M6.
Prof.
[m]
25
80
% marea
U
% marea
V
58,5
80,4
34,3
86,6
Armónico
M
[cm s-1]
m
[cm s-1]
inclinación
[o]
fase
[o]
K1
3,093
-0,176
78,43
115,86
M2
31,922
0,926
116,14
145,81
M4
4,889
-0,485
46,06
321,64
M6
2,857
1,119
138,28
280,46
K1
1,032
0,018
68,48
292,6
M2
11,426
0,374
96,17
325,53
M4
1,37
0,179
13,3
151,66
M6
0,618
0,261
116,63
90,93
Tabla III. Máximas correlaciones y rezagos asociados en horas y días.
Table III. Maximum correlations and associated lags in hours and days.
Relación
Correlación
máxima
Rezago
h
Rezago
d
Patm/ Vviento
-0,61
11
0,46
Patm/ V25
-0,31
83
3,46
Patm/ V80
0,26
89
3,71
Vviento/V25
-0,34
58
2,42
Vviento/V80
0,43
60
2,50
19
Revista Ciencia y Tecnología del Mar, Vol. 35, 5-18, 2012
REFERENCIAS
BENDAT, J. & A. PIERSOL. 1986. Random
Data: Analysis and Measurement Procedures.
John Wiley: pp. 566.
CÁCERES, M., A. VALLE-LEVINSON, H. SEPÚLVEDA & K. HODERIED. 2002. Transverse variability of flow and density ina Chilean fjord. Cont. Shelf Res., 22: 1683-1698.
CÁCERES, M., A. VALLE-LEVINSON & L. ATKINSON. 2003. Observation of cross-channel
structure of flow in an energetic tidal channel,
J. Geophys. Res., 108(C4), 3114-3124.
EMERY, W. J. & R. E. THOMSON. 1998. Data
Analysis Methods in Physical Oceanography.
Pergamon Press: pp. 634.
zed components and rotational invariant. Deep
Sea Res., 20: 1129-1141.
PARKER, B. 1991. The relative importance of the
various nonlinear mechanisms in a vide range
of tidal interactons, in Tidal Hydrodynamics,
edited by B. B. Parker, pp. 237-268, John Wiley, New York.
PAWLOWICZ, R., B. BEARDSLEY & S. LENTZ. 2002. Classical tidal harmonic analysis
including error estimates in MATLAB using
T_TIDE. Computers & Geosciences, 28: 929937.
SHOA. 1995. Derrotero de la costa de Chile, Pub.
3001, 8a edición vol. I y II, Valparaíso, Chile.
FARMER, D. M. 1976. The influence of wind on
the surface layer of a stratified inlet: Part II:
Analysis. J. Phys. Oceanogr., 6: 941.
SHOA. 2005. Tablas de Marea de la Costa de Chile (Publicación SHOA N° 3009), Valparaíso,
Chile.
FARMER, D. M. & H. J. FREELAND. 1983.
The physical oceanography of Fjords. Progr.
Oceanogr., 12 (2): 147-194.
SILVA, N., H. SIEVERS & R. PRADO. 1995. Características oceanográficas y una proposición
de circulación para algunos canales de la costa
de Chile entre 41°20’S y 46°40’S. Revista de
Biología Marina (Valparaíso), 30 (2): 207-254.
FIERRO, J., M. BRAVO & M. CASTILLO.
2000. Caracterización del régimen de marea
y corrientes a lo largo del canal Moraleda.
Cienc. Tecnol. Mar, 23: 3-14.
FOREMAN, M. 1978. Manual for tidal currents
analysis and prediction. Department of Fisheries and Oceans, Institute of Ocean Sciences: pp. 65.
KLYMAK, J. & M. GREGG. 2004. Tidally Generated Turbulence over the Knigth Inlet Sill.
J. Phys. Oceanogr, 14: 1135-1151.
LEÓN, J. E. 2005. Influencia del caudal del Río
Puelo sobre la salinidad y la concentración de
oxígeno disuelto en el Estuario de Reloncaví,
Llanquihue, Chile, Ms. Thesis. Universidad
Austral de Chile, Valdivia, Chile, 74 pp.
MOOERS, C. 1973. A technique for cross spectrum analysis of pairs of complex-valued time
series, with emphasis on properties of polari20
SILVA, N., C. CALVETE & H. SIEVERS.
1997. Características oceanográficas físicas
y químicas de canales australes chilenos entre Puerto Montt y laguna San Rafael (Crucero CIMAR Fiordo 1). Cienc. Tecnol. Mar,
20: 23-106.
STOMMEL, H. & H. FARMER. 1952. On the
nature of estuarine circulation, Parts I,II, III.
Woods Hole Oceanographic Institution: pp.
52-51, 52-58, 52-63.
TOSHIYUKI, A. 1982. Water mixing in a tidal
current and the effect of turbulence on tidal
exchange through a strait. J. Phys. Oceanogr.,
12: 501-514.
VALLE-LEVINSON, A. & J. BLANCO. 2004.
Observations of wind influence on exchange flows in a strait of the Chilean Island
Sea. J. Mar Res, 62: 721-741.