Notas
 
Instituto Mexicano del Transporte
Publicación bimestral de divulgación externa

NOTAS núm. 208, MARZO-ABRIL 2024, artículo 2
La importancia de las mediciones del nivel del mar.
SEGURA David Humberto, SÁNCHEZ Edy Nelson, MOLINA Francisco Javier y GOZO Jesus Guillermo.

 

Niveles del mar

El nivel del mar a cada momento puede ser considerado como la suma de tres partes que lo componen: nivel medio del mar + marea astronómica + residual meteorológico.

Donde el nivel medio del mar es el promedio de los valores medidos de la superficie del mar, el residual meteorológico es la variación provocada por un evento meteorológico y la marea son los movimientos periódicos bien definidos generados dominantemente por la atracción lunar.

 

 

Fuente: https://fedosurf.org/2012/04/como-la-luna-y-el-sol-intervienen-el-las-mareas-y-el-surf/

Figura 1. Intervención de la Luna y el Sol con las mareas.

 

Las mareas son ondas largas, ya sea progresivas o estacionarias. Las mareas se generan por el potencial gravitacional de la Luna y el Sol.

Las ondas de marea para cada ciclo se conforman de pleamar (que es cuando el nivel del mar alcanza su mayor altura) y de bajamar (que es cuando la superficie del mar llega a su nivel mínimo).

 

Causas de las mareas

 

Fuente: https://www.magicochilemio.cl/region-de-aysen/vamos-al-agua/

Figura 2. Imagen pleamar y bajamar.

 

El origen de las mareas es el resultado de las fuerzas gravitacionales e inerciales que nunca están en equilibrio y que actúan sobre cada porción del océano.

 

De acuerdo con la Ley de la Gravedad, la atracción gravitatoria depende de las masas de dos cuerpos y la distancia que los separa. Depende de la posición en que se encuentre la Luna, se presentará la pleamar y la bajamar.

 

 

Fuente: https://www.geoenciclopedia.com/ley-de-la-gravitacion-universal-formula-y-para-que-sirve-808.html

Figura 3. Ley de gravedad.

 

La fuerza generadora de las mareas es la Luna, ya que se traslada alrededor de la Tierra y sigue una órbita que tarda en completar 29,53 días que genera fuerzas que provocan las mareas. El efecto gravitacional e inercial del Sol sobre cada porción del océano es equivalente al lunar, la diferencia es que el lunar es casi dos veces más intenso que la atracción solar.

Mediante las fases de la Luna se pueden distinguir dos tipos de mareas que son: las mareas vivas o de sicigia y las mareas muertas o de cuadratura. Las primeras se presentan durante las fases de luna llena y luna nueva, su amplitud es máxima debido a que la Luna y el Sol están alineados y sus efectos gravitacionales se suman. Las segundas se presentan durante las fases de cuarto creciente y cuarto menguante y, por el contrario, se obtienen las mareas de menor amplitud (coeficiente de mareas más bajo) debido a que los efectos gravitacionales del Sol y la Luna se restan.

 

 

Fuente:https://www.surfcanarias.com/es/las-mareas-que-son-y-como-se-producen/

Figura 4. Fuerza generadora.

 

Además de los tipos de marea antes señalados, con la diferencia entre dos pleamares y dos bajamares sucesivos, se pueden definir los tipos de marea en diurna, que es una pleamar y una bajamar por ciclo de 24 horas, semidiurna, que son dos pleamares y dos bajamares durante un ciclo de 12.5 horas y donde las amplitudes de ambas son sensiblemente semejantes; y por la mixta que son dos pleamares y dos bajamares por ciclo variable y donde sus amplitudes presentan diferencias notorias.

 

 

 

Fuente: https://es.slideshare.net/MaryorieSnchez1/movimientos-de-las-masas-de-agua

Figura 5. Marea diurna, mixta y semidiurna.

 

Medición de estaciones mareográficas (RENEOM)

El Instituto Mexicano del Transporte (IMT), conforme al acuerdo No. 001/2006 de la entonces denominada Secretaría de Comunicaciones y Transportes, opera la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas (RENEOM), mediante la cual se miden y registran las características oceanográficas y las condiciones meteorológicas en diferentes puertos de México. Dichas variables son factores de los que depende directamente el comportamiento morfológico de la franja costera, debido a que juega un papel importante tanto en la evolución física de las playas, como en la respuesta hidrodinámica de cualquier estructura marítima.

 

Las estaciones mareográficas registran los niveles del mar y sus variaciones a lo largo del tiempo. Estas estaciones transmiten la información de manera simultánea a sus respectivas estaciones receptoras, las cuales son monitoreadas de forma constante por el personal del Laboratorio de Calibración de Equipos Oceanográficos (LCEO) de la Coordinación de Ingeniería Portuaria y Costera del IMT.

 

Las estaciones mareográficas instaladas para la operación de la RENEOM permiten hacer mediciones del nivel del mar de manera continua, las cuales están integradas por tres sistemas de medición: sensor de nivel de agua tipo codificador rotatorio o shaft encoder, sensor de nivel de agua de presión sumergible y sensor de nivel de agua tipo radar.

 

 

   

Fuente: Elaboración propia (2023).

Figura 6. Instrumentos de medición, de izquierda a derecha: shaft encoder, sensor de presión sumergible y radar.

 

Estos tres sistemas están conectados a un datalogger el cual está alojado en una caja NEMA. El sistema de alimentación está formado por un panel solar, una batería de ciclo profundo de 12 Volts y 85 A/hr, y un regulador-controlador de voltaje.

 

 

Fuente: Elaboración propia (2023).

Figura 7. Componentes de la caja NEMA que integran la estación mareográfica.

 

  

Fuente: Elaboración propia (2023).

Figura 8. Estaciones mareográficas instaladas en los puertos de Pico del Monte, Huatulco y Puerto Ángel.

 

Conclusión

 

La importancia de las mareas es clave para una serie de cuestiones relacionadas con ámbitos muy diversos: la pesca, el ordenamiento territorial, proyectos de ingeniería, zonificación costera, gestión ecológica, etc., ya que condiciona el litoral y su cartografía: la variación cíclica del nivel mar es una circunstancia que nos obliga a definir criterios de demarcación del límite tierra – mar, este aspecto es determinante en la elaboración de mapas costeros y en la cartografía de las playas, también influye en nuestra manera de planificar y en la construcción de la infraestructura portuaria y costera, ya que el nivel del agua condicionará de varias formas el diseño de puertos, amarraderos, puentes, etc., y permite mejorar el rendimiento pesquero en algunos lugares  debido a que se aprovechan las “entrantes” o las “vaciantes” para aumentar las capturas.

 

 

 

Fuente: https://www.lavozdegalicia.es/noticia/ferrol/pontedeume/2021/05/01/cofradia-club-nautico-urgen-soluciones-puerto-eumes/0003_202105F1C9991.htm

Figura 9. Marea.

 

Para navegar en puertos pocos profundos, se requiere al momento, del conocimiento de la altura de las mareas, así como la velocidad y dirección de las corrientes, por lo que, actualmente muchos puertos importantes utilizan sistemas de medición del nivel del agua y del flujo en tiempo real para proporcionar a los usuarios y administradores portuarios la información necesaria de las condiciones oceanográficas actualizadas para llevar a cabo de forma segura las operaciones en el puerto.

SEGURA David Humberto
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SÁNCHEZ Edy Nelson
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MOLINA Francisco Javier
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GOZO Jesus Guillermo
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Las opiniones expresadas en esta publicación son de los autores y no necesariamente reflejan los puntos de vista del Instituto Mexicano del Transporte.”