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Variabilidad espacio-temporal del viento superficial en la cuenca de Yucatán, Mar Caribe y sus implicancias dinámicas : observaciones y modelos numéricos, Iván Ernesto Pérez Santos ; prof. guía: Wolfgang Schneider

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Tesis (Doctorado en Oceanografía) -- Universidad de Concepción, 2011.

Variabilidad espacio-temporal del viento superficial en la cuenca de Yucatán, Mar Caribe y sus implicancias dinámicas : observaciones y modelos numéricos

Iván Ernesto Pérez Santos ; prof. guía: Wolfgang Schneider

al sur de Cuba. Su transporte disminuyó a la mitad en su recorrido desde el Canal de Yucatán (3.45±2.7 Sv) hacia el centro de la CY (1.6±0.9 Sv). El estudio de los mecanismos físicos en la Cuenca de Yucatán permitió observar la asociación que existió entre el régimen de viento y las corrientes marinas en favorecer la retención/dispersión de partículas. La dirección permanente del transporte de Ekman hacia la costa de Cuba y la presencia cuasi permanente de los remolinos de mesoescala durante el periodo de salida de larvas de langosta Panulirus argus hacia la CY, estaría ayudando a su retención. Mientras, el incremento del transporte de Ekman y la disminución de la actividad de mesoescala en otoño, permitiría un asentamiento exitoso, teniendo en cuenta que la dispersión mostrada por los remolinos en los experimentos de deriva, puede ser una de las causas de la variabilidad interanual del reclutamiento, que pueda estar afectando las capturasLa escala sinóptica representó el 27.7% de la varianza total del viento con un periodo de 2-16 días durante los meses de otoño e invierno, principalmente. Se realizaron cuatro experimentos de deriva de partículas, utilizando el modelo biofísico ICHTHYOP, acoplado con el modelo físico ROMS-Caribe noroeste. Los resultados mostraron la importancia del transporte de Ekman en generar retención de partícula en el norte de la CY. Aunque este proceso junto con el bombeo de Ekman negativo, favorecieron el hundimiento de las aguas al sur de Cuba, no lo produjeron. El hundimiento de las isotermas no ocurrió en el sector costero como se esperaba, sino entre los 40-100 km de la costa, respondiendo al paso de los remolinos anticiclónicos, detectados con datos hidrográficos y estudiados con la altimetría (AVISO, 1993-2009) y las salidas del modelo de asimilación MERCATOR (2007-2009). En promedio y durante la escala anual, se registró la presencia de cuatro remolinos de mesoescala; tres de tipo anticiclónico y uno ciclónico; con diámetros de 100-200 km. Su presencia fue cuasi permanente, disminuyendo solo durante Noviembre-Enero, junto con la circulación superficial, en correspondencia con el ciclo anual del transporte generado por las corrientes en el Mar Caribe. La mayor intensidad de las corrientes, energía cinética y energía cinética turbulenta se registró durante el verano. Nuevamente la influencia del pool de agua cálida del Atlántico se hizo presente, produciendo un incremento de la temperatura superficial del mar en el centro de la CY que generó un gradiente de presión hacia la costa, intensificando las corrientes en sentido este. Se identificó la Contracorriente Cubana cuya extensión superficial llegó hasta Jamaica y no hasta la Isla de Caimán como se conocía. Su mayor intensidad se localizó en los primeros 250 m (0.3-0.5 m s-1) y su presencia se asoció siempre con el origen de los remolinosLos vientos Alisios del Noreste dominan el régimen de vientos en el Mar Caribe durante todo el año. Estos son más intensos en invierno, cuando la alta presión subtropical del Atlántico norte y la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT) se mueven hacia el Ecuador. La intensidad del viento disminuye durante el verano cuando este sistema se aleja del Ecuador. El análisis del viento superficial (10 m de altura a nivel del mar) proveniente del satélite QuikSCAT durante 1999-2008, distinguió los vientos más intensos durante el otoño (máximos absolutos en Noviembre) en la Cuenca de Yucatán (CY), como consecuencia de la interacción océano-atmósfera. Se sugirió, que el colapso del pool de agua cálida del Atlántico (definido como TSM 28.5°C) en Octubre, generó un gradiente de presión entre el noroeste del Mar Caribe y el sureste del Golfo de México que intensificó los vientos superficiales durante Noviembre. Los procesos que dependieron directamente del viento, como el esfuerzo y el transporte de Ekman (dirección predominante hacia el norte-noroeste), también mostraron sus mayores intensidades en este periodo. En el espacio, se destacó para todas las variables, un gradiente sur-norte con los mayores valores en el sur de la CY y los menores en la costa sur de Cuba. El transporte de Ekman representó el 93% del transporte total de Ekman, mientras el bombeo de Ekman contribuyó con solo un 7%. Sin embargo, este ultimo evidenció la importancia que tuvieron los eventos extremos (huracanes) en incrementar la clorofila-a (0.05 a 2.0 mg m-3) en la CY, debido a la fuerte advección vertical que produjeron (5-8 m2 s-1). Otros eventos de la escala sinóptica (frentes fríos, bajas extratropicales y ondas tropicales), también ocasionaron un rotor positivo del viento y generaron la mezcla en la columna de agua, aumentando ligeramente la clorofila-a (0.05-0.25 mg m-3)

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