Introducción al estudio de la hidrodinámica de fiordos y canales Arnoldo Valle Levinson University of Florida Civil and Coastal Engineering Department Gainesville, Florida, USA

(Pinet, 2003) ¿Qué es un fiordo?

Descarga de Agua Dulce Precipitación pluvial y Ríos Aporte aproximado por lluvia : 2000 mm por año area superficial: 1500 km por 10 km = 1.5x10 10 m 2 ~1,000 m 3 /s Dirección Meteorológica de Chile Aporte aproximado por ríos : 2, ,000 m 3 /s Milliman et al. (1995) ¿Glaciares?

Circulación típica en un fiordo x z Río

Perfil típico de salinidad (densidad) profundidad Perfil típico de velocidad neta boca cabeza

¿Qué altera este patrón? Forzamiento por Marea

z x sea surface H h St Laurent et al. (2003, DSR, 50, 987)

Forzamiento por Marea – Ejemplo en Estuario Pitipalena

1 2 CTD

1 2

→ Formación de frentes → Succión de Bernoulli → Resonancia

Frente con contraste hidrográfico – frente de instrusion mareal con convección Vista hacia el sur

Frente tipo pluma

Frentes - ondas internas

x z Sicigia Promedio después de un ciclo de marea océano río x z Cuadratura río océano

Ejemplo de Flujo Residual por Marea -- corrientes de marea < 20 cm/s

¿Qué altera este patrón? Forzamiento Atmosférico VIENTO PRESION ATMOSFERICA ENFRIAMIENTO

Forzamiento por viento Perfil típico de velocidad neta boca cabeza Perfil con viento hacia la boca boca cabeza Viento Perfil con viento hacia la cabeza boca cabeza Viento profundidad Depende de la estratificación de la columna de agua

Forzamiento por Gradientes de Presión Atmosférica BA boca cabeza Indirectamente a través de pendiente de nivel del mar cabeza profundidad B A boca x z

Ejemplo Estrecho de Meninea en Canal Moraleda (combinando forzamiento por marea, viento, presión)

Ejemplo Meninea (combinando forzamiento por marea, viento, presión) También produce oscilaciones en la picnoclina ==  resonancia

S 1, T 1 S 2, T 2 S 2 > S 1 T 2 > T 1 Enfriamiento

Experimento de Formación de Capas

Ejemplo de Formación de Capas en Seno Gala

Efectos de la Rotación Terrestre - Coriolis Cabeza Boca salada dulce superficie fondo S1S1 S2S2 S3S3 S4S4 S 1 <S 2 < S 3 < S 4 x y

Seno Ballena Estrecho de Magallanes Ejemplo Efectos de Rotación Seno Ballena

Estrecho de Magallanes Seno Ballena

Depth (m) rojo – flujo hacia afuera azul – flujo hacia adentro Dic 2003 Dic 2004 Flujo Promedio

Procesos en la circulación de Canales y Fiordos Agua Dulce (lluvia, ríos y glaciares) estacional Mareas semidiurna quincenal estacional Atmósfera (viento, presión, enfriamiento) resonancia sinóptico estacional Rotación y Batimetría variabilidad espacial