Resumen:
Antecedentes.
La solución de los problemas de evolución de ecosistemas costeros, así como de los problemas del transporte de contaminantes, nutrientes y materia en suspensión, demanda el conocimiento sobre la circulación hidrodinámica en la zona costera El viento es un factor energético más importante que determina la circulación costera y los flujos de material. En contraposición con los vientos generales que resultan de los gradientes de los extensos sistemas de presión, existen sistemas de vientos locales (brisas del mar), generados por los contrastes en calentamiento y enfriamiento de la tierra y del mar, independiente o en combinación con el factor orográfico. La brisa marina bien desarrollada suele penetrar hasta distancias de 40 a 50 km hacia el mar abierto. La capa del aire afectada por las brisas marinas tiene un espesor de varios centenarios de metros y depende de la orografía de las costas. Toda la península de Baja California presenta las condiciones favorables para el desarrollo de brisas marinas. Las mediciones directas de las corrientes realizadas dentro del proyecto anterior del mismo grupo y los algunos resultados publicados por otros autores mostraron que en la zona costera de la Baja California Sur y, especialmente en la Bahía de La Paz; las corrientes superficiales tienen una pronunciada variabilidad diurna forzada por los vientos locales (brisas del mar) con las intensidades máximas de las corrientes hasta de 50 cm/s. i
Problemática.
Hasta la fecha no se han realizado las investigaciones sistemáticas del régimen de brisas marinas en la zona costera de Baja California Sur, ni el mecanismo de la generación de las corrientes superficiales en la banda diurna de frecuencias. Este aspecto justifica el estudio sistemático experimental de la variabilidad estacional y del rango de intensidades de las brisas marinas en diferentes localidades de la zona costera de Baja California Sur. También, una de las tareas del estudio es obtener nueva información sobre el mecanismo de generación de las corrientes superficiales forzadas por las brisas del mar.
Las hipótesis principales científicas dentro del presente proyecto:
1. Las brisas marinas presentan un forzamiento atmosférico local a la capa superficial del mar en las zonas costeras.
2. El comportamiento de brisas marines puede generar una variabilidad diurna de las corrientes superficiales con el amplio rango de intensidades.
Con las antecedentes anteriores la lógica básica del presente proyecto es la siguiente: a) Evaluar la variabilidad estacional y el rango de intensidades de brisas marinas en diferentes localidades en las costas de Baja California Sur por medio del análisis estadístico de los registros de viento en las estaciones meteorológicas automáticas de la red del CONAGUA, estaciones de CIBNOR, CICESE y CICIMAR-IPN.
b) Realizar las mediciones de las corrientes superficiales en la Bahía de La Paz
c) Evaluar una relación y nivel de coherencia entre las series de tiempo de las brisas locales y las corrientes superficiales para aclarar en mecanismo de generación de los movimientos hidrodinámicos diurnos en la zona costera.
Metodología.
Se analizarán las series de tiempo de los vientos obtenidas en las estaciones meteorológicas de la red del CONAGUA en Baja California Sur (6 estaciones) y estaciones meteorológicas de CIBNOR, CICESE y CICIMAR durante el periodo de 2005 a 2010. Como el seguimiento del proyecto anterior para organizar las mediciones de las corrientes en la Bahía de La Paz se llevarán a cabo dos salidas al campo, una en Abril y otra en Octubre del 2010 para realizar el mantenimiento del perfilador acústico Sontek 250 MHz, bajar los datos de corrientes y complementarlas con las mediciones del estructura termohalina con un perfilador CTD Seabird 19+.
El tratamiento estadístico de los datos se llevará a cabo mediante paquetes MATLAB, SURFER, STATGRAPHICS y programas en lenguaje FORTRAN para series de tiempo, elaborados por el propio grupo de trabajo. El análisis de las series de tiempo de los vientos se realizará por el medio de la descomposición espectral para determinar el régimen de vientos en la banda diurna y por lo tanto, el forzamiento dinámico a la capa superficial del mar. Para investigar las variaciones temporales de los vientos locales se aplicará el análisis espectral rotatorio, análisis armónico y análisis espectral de tiempo-frecuencia tipo Wavelet.
Los resultados esperados del trabajo. La información sistemática sobre el régimen de vientos locales en la banda diurna de frecuencias (brisas del mar), obtenida durante el presente proyecto, constituirá la base de datos para determinar el forzamiento de las corrientes en la zona costera de Baja California Sur. Los resultados obtenidos permitirán alimentar los modelos hidrodinámicos costeros, así como soportar las investigaciones biológicas y ecológicas en la zona. Se publicará un artículo internacional y presentarán dos ponencias en los Congresos.