Estudio sobre la propagación de ondas de marea en canales: aplicación al análisis de niveles y corrientes en la plataforma de Gran Canaria

Abstract

La marea oceánica es un fenómeno ondulatorio generado fundamentalmente por el campo de fuerzas gravitatorias de la Luna y el Sol que crean aceleraciones instantáneas diferentes en cada punto de la Tierra. En este trabajo de tesis se estudian diversas características de la propagación de ondas de marea mediante análisis teóricos y simulaciones numéricas en canales ideales. El objetivo fundamental de la primera parte es el de lograr un mejor entendimiento sobre la propagación de ondas largas y de las interacciones no lineales entre componentes de marea en zonas poco profundas, donde el efecto de la fricción es importante. Los experimentos numéricos muestran las diferencias en el comportamiento de las oscilaciones de niveles del mar y corrientes en diferentes situaciones. Posteriormente, se comprueba que el fenómeno conocido como “marea radiacional” se puede crear por la interferencia no lineal de un par de armónicos semidiurnos en presencia de otro diurno, y no sólo por la acción de la atmósfera. Además, se muestraque la anomalía, frecuentemente observada entre las respuestas de las componentes diurnas K1 y O1, puede explicarse en zonas donde la fricción es importante.El patrón de comportamiento anfidrómico, característico de las ondas de marea en mares semicerrados y golfos, se suele explicar mediante una onda de Kelvin estacionaria en mares de fondo plano. Sin embargo, las cuencas naturales se caracterizan por poseer una batimetría más compleja. En consecuencia, en el siguiente capítulo se investiga la forma de la onda de Kelvin en canales donde la profundidad varía de forma lineal y exponencial, incluyendo la fricción por fondo. En el último capítulo se estudian las oscilaciones de marea alrededor de la isla de Gran Canaria. Con este fin, se presentan los resultados del análisis de series temporales de niveles y corrientes registradas en dicho entorno. Éstos permiten realizar, por primera vez, un mapa característico de mareas en la plataforma insular. Posteriormente se explica su comportamiento mediante el efecto de difracción de la onda que incide sobre la isla. Para ello se emplea un modelo bidimensional cuyas condiciones de contorno aproximan la marea semidiurna en mar abierto mediante una onda progresiva de Kelvin.