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EROSIÓN
EN LAS PLAYAS DE PINAMAR, PROVINCIA DE BUENOS AIRES |
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ESTUDIO
DE LA DOSOPACIÓN DE LA ENERGÍA POR FRICCIÓN
DE FONDO EN LA PLATAFORMA CONTINENTAL ARGENTINA Y RÍO
DE LA PLATA UTILIZANDO UN MODELO E CIRCULACIÓN
3-D FORZADO CON MAREA |
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EROSIÓN
EN LAS PLAYAS DE PINAMAR, PROVINCIA DE BUENOS AIRES
Virna L. Meccia1, Walter C. Dragani1,2,3, Sergio A. Schmidt1
y Jorge L. Pousa3,4
1 Depto. Ciencias de la Atmósfera y los Océanos,
FCEyN, UBA
2 Departamento Oceanografía, Servicio de Hidrografía
Naval
3 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y
Técnicas, CONICET
4 Facultad de Ciencias Naturales y Museo, UNLP
Las playas arenosas bonaerenses son un recurso natural que
debe ser preservado. Ellas constituyen la primera defensa
de la costa ante los efectos erosivos de las olas generadas
por el viento. En algunas localidades, las playas conforman
el principal recurso económico a través de la
industria del turismo. En general, el perfil de la playa está
en equilibrio dinámico con el lento pero continuo transporte
de arena paralelo y transversal a la costa, dentro de la zona
de rompientes. Sin embargo, luego de tormentas severas, la
playa presenta modificaciones significativas. Los transportes
de arena son de muy dificultosa evaluación, sin embargo,
existen algunas técnicas que permiten estimarlos en
base a datos de olas específicos. Desde 1979, el Servicio
de Hidrografía Naval lleva a cabo un programa de observaciones
costeras en la localidad de Pinamar. Entre otros parámetros,
se registra la altura, el período y la dirección
del oleaje, dos veces al día, habiéndose conformado
de una base de datos de unos 14000 registros. Sobre la base
de esas observaciones directas, se caracterizaron los eventos
extremos de oleaje. Típicamente un evento extremo tiene
una duración aproximada del orden de tres días
y está caracterizado por olas, con alturas de 3 m y
períodos del orden de 10 s, con direcciones predominantes
del cuadrante sudeste. Entre ellas, se detectó una
situación máxima con olas que alcanzaron los
5.5 metros de altura.
Sobre la base de los valores observados se cuantificó
el transporte de arena paralelo a la costa durante los eventos
extremos seleccionados. Se obtuvo como resultado que el volumen
de arena movilizado durante dichos eventos es comparable,
en orden de magnitud, al transporte medio anual se arena calculado
para la zona.
Por otro lado, el transporte de arena perpendicular a la costa
se cuantificó mediante el modelo SBEACH (numerical
model for simulating Storm-induced BEAch CHange). Este es
un modelo numérico bidimensional que predice los cambios
en el perfil de playa producidos por la acción de las
olas. Este modelo puede simular la evolución de las
principales características morfológicas, particularmente
las barras y bermas, el impacto de un rompeolas emplazado
en la zona litoral y las diferentes formas de realizar el
rellenado de playas. El SBEACH se implementó para la
zona costera de Pinamar y se estudió la respuesta del
perfil de playa ante forzantes que simulaban eventos extremos.
Se utilizaron perfiles de playa relevados en proximidades
de Pinamar, alturas, períodos y direcciones de olas
observadas y niveles del mar registrados en la estación
mareográfica local. Las simulaciones numéricas
indican que ante eventos extremos el volumen de arena movilizado
hacia el mar es muy significativo, perdiéndose varios
decímetros de espesor de playa, y que la recomposición
natural de la misma puede demandar varios meses. Los resultados
obtenidos en el presente trabajo manifiestan la relevancia
del transporte de arena litoral en la zona, tanto transversal
como paralelo a la costa, el cual tiene importancia en aspectos
tales como planeamiento urbano, diseño de estructuras
costeras y evaluaciones ambientales.
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ESTUDIO DE LA
DOSOPACIÓN DE LA ENERGÍA POR FRICCIÓN
DE FONDO EN LA PLATAFORMA CONTINENTAL ARGENTINA Y RÍO
DE LA PLATA UTILIZANDO UN MODELO E CIRCULACIÓN 3-D
FORZADO CON MAREA
Walter C. Dragani1,2,3, Claudia G. Simionato1,3,4 , Mario
N. Nuñez1,3,4 y Manfred Engel5
1 Depto. Ciencias de la Atmósfera y los Océanos,
FCEyN, UBA
2 Departamento Oceanografía, Servicio de Hidrografía
Naval
3 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y
Técnicas, CONICET
4 Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera
(CIMA - CONICET/UBA)
5 Institut für Meereskunde (IfM), Universität Hamburg,
Alemania
El modelo utilizado en el presente estudio es el HAMSOM (HAMburg
Shelf Ocean Model). Este es un modelo numérico en diferencias
finitas, tridimensional y multi-nivel. El mismo computa la
aceleración local y advectiva, los gradientes de presión,
la fuerza de Coriolis, la mezcla turbulenta horizontal y el
efecto de fricción sobre el fondo oceánico.
El término de fricción de fondo fue parametrizado
mediante una expresión cuadrática de la velocidad
horizontal correspondiente a la capa aledaña al fondo.
El dominio del modelo cubre un área comprendida entre
23.5° y 56.5°S y entre 45.5° y 69.5°W. La
resolución horizontal es de 20' en la dirección
zonal y de 15' en la meridional, lo cual representa una distancia
entre nodos de aproximadamente 27 Km. Para la representación
vertical de la circulación se emplearon 10 niveles,
siendo 5 m la profundidad mínima adoptada. La batimetría
utilizada en el modelo resultó de la combinación
entre la correspondiente a ETOPO5 y la obtenida de la digitalización
de cartas náuticas del Servicio de Hidrografía
Naval (SHN). Está última es más confiable
especialmente en regiones de aguas someras cercanas a la costa.
El modelo se forzó en los bordes abiertos utilizando
datos de nivel del mar obtenidos de un modelo global de mareas.
Los resultados obtenidos corresponden a simulaciones realizadas
con niveles del mar derivados de la componente de marea semidiurna
lunar principal, siendo ésta la más energética
especialmente en la plataforma continental patagónica.
Previo al cálculo de la disipación por fricción
de fondo los resultados del modelo fueron validados con toda
la información de marea y corrientes disponible en
el SHN, obteniéndose un alto grado de correlación
entre los valores modelados y los que surgen de las observaciones.
La disipación por fricción de fondo se evaluó
integrando en un período de marea el cubo del módulo
de la velocidad de la corriente correspondiente a la capa
adyacente al fondo. Resultaron así cuatro regiones
principales de disipación de energía: sobre
el banco Burdwood, al este de Tierra del Fuego, al sur del
la boca del Golfo San Jorge y en la boca del golfo san Matías.
Otras áreas secundarias de disipación resultaron
al norte del golfo San Jorge y alrededor de las Islas Malvinas.
En el Río de la Plata exterior las zonas de máxima
disipación están localizadas al norte y sur
de la bahía Samborombón, es decir, alrededor
de Punta Piedras y Punta Rasa. Al este de dicha bahía
se aprecia un máximo secundario coincidente con la
posición del banco Rouen. La disipación es prácticamente
homogénea en todo el Río de la Plata superior.
En cambio, en la parte media del río la mayor disipación
se aprecia sobre la margen argentina. Un rasgo común
apreciado en toda el área estudiada es que las zonas
de máxima disipación coinciden con las regiones
de máxima intensidades de corrientes. En dichas zonas,
el fondo marino presenta características distintivas
como ser dunas submarinas, bancos o regiones de aguas someras.
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