| Título: |
Barotropic eulerian residual circulation in the Gulf of California due to the M2 tide and wind stress Barotropic eulerian residual circulation in the Gulf of California due to the M2 tide and wind stress |
| Autores: |
ARGOTE ESPINOSA, M. L. LAVÍN, M. F. AMADOR, A. |
| Fecha: | 1969-12-31 |
| Publicador: | Revistas UNAM |
| Fuente: |
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| Tipo: |
|
| Tema: | No aplica |
| Descripción: |
SE EMPLEA UN MODELO NUMÉRICO DE DIFERENCIAS FINITAS, NO-LINEAL E INTEGRADO VERTICALMENTE, PARA ANALIZAR DOS MECANISMOS DE FORZAMIENTO DE LA CIRCULACIÓN BAROTROPICA DEL GOLFO DE CALIFORNIA: LA RECTIFICACIÓN TIPOGRÁFICA DE LA CORRIENTE DE MAREA (M2) Y EL ESFUERZO DEL VIENTO. LOS TÉRMINOS NO-LINEALES DE LAS ECUACIONES DE MOMENTO PRODUCEN UNA DISTRIBUCIÓN DESORGANIZADA DE FUERTES CORRIENTES RESIDUALES INDUCIDAS POR UNA MAREA EN LOS CANALES DEL ARCHIPIÉLAGO CENTRAL Y EN EL GOLFO NORTE UNA CIRCULACIÓN ANTICICLÓNICA A LO LARGO DE LAS ISOBATAS CON VELOCIDADES EN EL BORDE DE LA CUENCA DELFÍN. ESTOS RESULTADOS NUMÉRICOS CONCUERDAN CON RESULTADOS ANALÍTICOS, LOS CUALES INDICAN QUE LOS TÉRMINOS ADVECTIVOS DE LAS ECUACIONES DE MOMENTO SON RESPONSABLES DEL FLUJO MEDIO INDUCIDO POR LA MAREA Y ADEMÁS QUE EL EFECTO COMBINADO DEL TERMINO DE CORIOLIS (REGULADO POR FRICCIÓN EN EL FONDO) Y CONDICIONES DE CONTINUIDAD PRODUCEN FLUJO A LO LARGO DE LAS ISOBATAS. EL TÉRMINO DE FRICCIÓN ÚNICAMENTE JUEGA UN PAPEL IMPORTANTE EN LA GENERACIÓN DE CORRIENTES RESIDUALES INDUCIDAS POR LA MAREA EN LA ZONA SOMERA DEL DELTA DEL RIO COLORADO. EL EFECTO DEL ESFUERZO DEL VIENTO FUE SIMULANDO INCLUYENDO EN EL MODELO UN ESFUERZO SUPERFICIAL CONSTANTE (R=0.016 PA): DEL NO PARA LAS CONDICIONES DE INVIERNO Y DEL SE PARA LAS DE VERANO. LA CIRCULACIÓN INDUCIDA POR EL VIENTO FUE OBTENIDA PROMEDIANDO SOBRE UN CICLO DE MAREA Y RESTANDO LAS RESIDUALES INCLUIDAS POR LA MAREA. LAS DOS DIRECCIONES DE VIENTO PRODUCEN DISTRIBUCIONES ESPACIALES DE CORRIENTES CASI IDÉNTICAS, PERO CON DIRECCIONES OPUESTAS. LOS PRINCIPALES RASGOS DE LA CIRCULACIÓN, INDUCIDOS POR EL VIENTO DEL NO SON: (A) EN EL GOLFO NORTE, GIROS ANTICICLÓNICOS CON CORRIENTES INTENSAS (DE HASTA ~10 CM S-1) A LO LARGO DE LAS ISOBATAS SOBRE LOS BORDES DE CUENCAS DE DELFÍN Y WAGNER Y A LO LARGO DE LA COSTA ESTE, FRENTE A LAS BAHÍAS DE ADAIR Y SAN JORGE. SE APRECIA UN FLUJO A LO LARGO DE LA COSTA DE LA PENÍNSULA, DESDE LA DESEMBOCADURA RIO COLORADO HASTA BAHÍA SAN LUIS GONZAGA. (B) EN EL GOLFO SUR SE APRECIA UN FLUJO INTENSO (~10 CM S-1 A 15 CM S-1) HACIA EL SE, RESTRINGIENDO A LA PLATAFORMA CONTINENTAL A LO LARGO DE LA COSTA CONTINENTAL; UN FLUJO DE RETORNO NO TAN CLARAMENTE DEFINIDO Y MENOS INTENSO (5 CM S-1), DESDE SANTA ROSALÍA HASTA ISLA SAN LORENZO PRODUCEN UNA CIRCULACIÓN ANTICICLÓNICA AL SUR DE LAS ISLAS. ALGUNOS RASGOS DE LA CIRCULACIÓN INDUCIDA POR EL VIENTO CONCUERDAN CUALITATIVAMENTE CON OBSERVACIONES DE CORRENTIMETROS, PERO EL MODELO SUBESTIMA LA RAPIDEZ DE LAS CORRIENTES, LO CUAL PUEDE SER ATRIBUIDO A LA BAROCLINICIDAD, LA CUAL NO SE INCLUYE EN LA SIMULACIÓN NUMÉRICA. A vertically integrated, non-linear numerical model in finite differences is used to analyze two forcing mechanisms of the mean barotropic circulation in the Gulf of California: topographic rectification due to tidal currents (M2) and wind stress. Under tidal forcing the nonlinearities of the momentum equations induce unorganized strong tidal induced residual currents (ue > 5 cm s-1) in the channels between the islands, and along-isobath anticyclonic circulation in the Northern Gulf, with speeds Ue < 2.5 cm s-1 over the edge of Delfín Basin. These numerical results are in agreement with analytical results, which indicate that the tidal-induced currents are mostly due to the advective terms, and that continuity and the Coriolis term (but regulated by bottom friction) are responsible for the along-isobath flow. The quadratic bottom friction plays a role in generating mean currents only in the very shallow area off the Colorado River Delta. The effect of wind stress was modeled by imposing upon the running M2 model a constant surface stress (r = 0.016 Pa), from the NW for winter conditions and from the SE for summer conditions. The wind-induced circulation was obtained by averaging over a tidal cycle and then subtracting the tidal residuals. The two wind directions produce almost identical circulation patterns, but with opposite directions. For the NW wind stress, the main features of the predicted circulation are: (a) In the Northern Gulf an anticyclonic circulation pattern, with the strongest currents (up to ~ 10 cm s-1) following the bathymetry of the rim of Delfín Basin, Wagner Basin and the mainland coast off Bahía Adair and Bahía San Jorge. There is also a southward flow along the peninsula coast, from the Colorado River to Bahía San Luis Gonzaga. (b) In the Southern Gulf, there is a strong flow (~ 10 to 15 cm s-1) to the SE over the continental shelf along the mainland coast. A somewhat less well-defined return flow (~ 5 cm s-1) from Santa Rosalía to Isla San Lorenzo complete an anticyclonic circulation in the area immediately to the SE of the islands. Some of the predicted features of the wind-driven flow in the Northern Gulf of California are in qualitative agreement with current meter observations, but the model underestimates them which may be attributable to baroclinity, not included in the model. |
| Idioma: | Inglés |
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