Mezcla diapicna en sistemas frontales

Abstract

El objetivo fundamental de este trabajo es el estudio de la importancia de los procesos de mezcla diapicna por cizalladura en sistemas frontales oceánicos. Para ello se ha dividido el estudio en tres partes. En una primera parte se revisan los fundamentos teóricos y observacionales de diversos procesos de mezcla diapicna en el océano, prestando especial énfasis en el análisis y parametrización de estos procesos cuando los procesos de cizalladura diapicna son los dominantes. En la segunda parte se procede a estudiar la Corriente del Golfo mediante el análisis de datos históricos. Los resultados muestran que durante el pasaje de meandros el sistema frontal que caracteriza esta corriente sufre un proceso de frontogénesis que conlleva la intensificación de la cizalladura diapicna sobre zonas altamente estratificadas generando números de gradientes de Richardson subcrítcos que a su vez producen altos valores de mezcla diapicna.

En la tercera parte se desarrolla un modelo dinámico bidimensional en coordenadas isopicnas que simula un sistema frontal inicial sujeto a un campo de deformación pura que intensifica la pendiente de las isopicnas. El sistema inicial es dinámicamente estable, con valores supercríticos del número de gradiente de Richardson en todos los puntos, pero a medida que pasa el tiempo el campo de deformación ocasiona un aumento en la cizalladura diapicna de tal forma que localmente se alcanzan valores subcríticos y se intensifica notablemente la mezcla diapicna. Los valores subcríticos mínimos ocasionan convergencia de masa y un aumento en la separación de las isopicnas, mientras que en las zonas adyacentes se produce divergencia de masa y una reducción en esta separación. El resultado es la producción de perfiles de profundidad-densidad tipo escalera. Los resultados obtenidos se comparan cualitativamente bien con las observaciones realizadas de los procesos de mezcla durante el pasaje de meandros en la Corriente del Golfo.