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1. Introducción Los fenómenos oceanográficos y meteorológicos son de naturaleza aleatoria y, en consecuencia, los parámetros que lo caracterizan sólo pueden ser especificados en términos estadísticos. Estos fenómenos son factores de los que depende directamente el comportamiento de la franja costera, jugando un papel importante tanto en la evolución física de las playas, en la respuesta hidrodinámica de cualquier estructura marítima y en la operación portuaria. Por lo anterior, resulta evidente la necesidad de contar con información del clima marítimo representativo de los Puertos Nacionales, información que es de vital importancia y que tiene múltiples aplicaciones, ya sea en el desarrollo de infraestructura portuaria, en la protección de la ya existente, o bien, en el aprovechamiento y conservación de las zonas costeras.
2. La Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas El proyecto Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas “RENEOM”, es un proyecto que tiene como objetivo medir, analizar, interpretar y difundir información océano meteorológica, con la cual el Instituto Mexicano del Transporte (IMT) aporta al sector del transporte marítimo Nacional el conocimiento de las condiciones océano meteorológicas en puertos de los litorales mexicanos. La RENEOM, ha sido operada de forma conjunta entre el IMT, la Coordinación General de Puertos y sus tres Direcciones Generales desde el año 2004, año en el cual la red inició operaciones con la instalación de la estación de medición piloto en el puerto de Veracruz, Ver. En enero del 2006, el entonces Secretario de Comunicaciones y Transportes, firmó el Acuerdo No. 001/2006, mediante el cual se implementó por parte del Gobierno Federal, a través del IMT, la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas RENEOM, que cubre los litorales del país y que proporciona información océano meteorológica aplicable en el diseño optimizado de la infraestructura marítimo portuaria; en la seguridad y mejora de la operatividad portuaria; en la seguridad de la navegación de las embarcaciones dentro del puerto y en sus rutas de navegación; así como, en la gestión integral de las costas. Actualmente, la RENEOM cuenta con equipos de medición instalados en 48 sitios distribuidos en el Océano Pacífico, Golfo de California, Golfo de México y Mar Caribe, siendo el año 2006 cuando el IMT pone en operación la primera etapa de la RENEOM, instrumentando con equipo de medición 8 puertos nacionales. En el 2007, la red crece para llegar a 18 sitios monitoreados y en el 2008, el IMT instala equipos de medición para llegar a un total de 36 sitios instrumentados. Posteriormente, en los años 2012 y 2015, el IMT amplía el número de sitios monitoreados por la red, utilizando recursos transferidos al IMT del FIDEICOMISO 2068 para prevención de desastres. En la figura 1, se observan los sitios monitoreados y las etapas de su instalación.
Figura 1. Ubicación de las estaciones de la RENEOM.
Para su operación, en julio de 2010 el IMT y la Coordinación General de Puertos y Marina Mercante con sus tres Direcciones Generales, celebraron el “Acuerdo de coordinación y colaboración para la operación y funcionamiento de los equipos de medición que componen la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas”.
3. Tipos de medición de la RENEOM Para cumplir con el objetivo del proyecto RENEOM, la red está conformada con equipos de medición autónomos que se encuentran instalados en sitios estratégicos de los litorales Nacionales con la finalidad de generar información representativa. Los tres tipos de estaciones de medición son los siguientes:
3.1. Estaciones oceanográficas Con estas estaciones se miden las características del oleaje (altura de ola, periodo de ola, dirección de incidencia y temperatura del agua) y para tal efecto, el IMT utiliza boyas direccionales medidoras de oleaje modelo DWR-7-MKIII y DWR4, ambas de marca Datawell y de origen holandés. Estos equipos son una herramienta muy utilizada alrededor del mundo para la medición de oleaje direccional por ser un sistema autónomo. Cuentan con sistema de transmisión de datos que envía información en tiempo real a la estación receptora, lo que permite contar con una buena idea del comportamiento del mar en todo momento.
Figura 2. Boya direccional medidora de oleaje instalada en el Puerto de Acapulco, Gro.
3.2. Estaciones Meteorológicas Para la medición de las variables meteorológicas, el IMT utiliza las estaciones meteorológicas modelo AWS2700 marca Aanderaa Instruments, de procedencia noruega. Cada estación cuenta con una unidad de almacenamiento de datos, con un sistema de alimentación energética y un sistema de transmisión de datos que actualiza la información cada 10 minutos. Con estas estaciones se mide: visibilidad, temperatura ambiente, humedad relativa, presión barométrica, radiación solar, magnitud y dirección del viento, así como, la precipitación pluvial.
Figura 3. Estación meteorológica automática instalada en el Puerto de Ensenada, B. C.
3.3. Estaciones mareográficas Con las estaciones mareográficas instaladas para la RENEOM se hacen mediciones de las variaciones del nivel del mar de manera continua. El equipo adquirido por el IMT es de marca Vaisala, empresa finlandesa. Con estos equipos se monitorean las variaciones del nivel del mar originadas por marea astronómica, y perturbaciones extraordinarias como Tsunamis y sobreelevaciones por tormenta.
Figura 4. Estación mareográfica instalada en el Puerto de Ensenada, B. C.
3.4. Esquema de transmisión Las mediciones que registran los tres tipos de estaciones son enviadas vía radio a una estación receptora mediante enlaces punto a punto (ver figura 5). La estación receptora está conformada por una computadora de escritorio conectada a los tres radios respectivos, uno por estación. La tasa de transmisión de la estación mareográfica es de 5 s, 10 minutos para la estación meteorológica, mientras que la boya emite señal de forma permanente. Una vez que la información se encuentra en la estación, la información es conducida al IMT a través de una conexión de internet.
Figura 5. Esquema de transmisión de la RENEOM.
La información generada es publicada en tiempo real en la página del IMT www.imt.mx, y se respalda para integrar la base de datos. En lo que respecta a las mediciones del nivel del mar, también se envía vía internet en tiempo real al centro de Alerta de Tsunamis ubicado en instalaciones de la Secretaría de Marina. 3.5. Ubicación de las estaciones en un puerto Como ejemplo de la ubicación de las estaciones en un puerto, en la figura 8 se muestra la ubicación de la estación oceanográfica (boya direccional medidora de oleaje), de la estación meteorológica, de la estación mareográfica y de la estación receptora de información, instaladas en Puerto Vallarta, Jalisco.
Figura 6. Vista en planta de la distribución de los equipos de medición en Puerto Vallarta, Jalisco.
4. Sistema Nacional de Alerta de Tsunamis (SINAT) En el año 2012, se crea el Sistema Nacional de Alerta de Tsunamis SINAT, coordinado por la Secretaría de Marina, en el cual el IMT representa a la Secretaría de Comunicaciones y Transportes y participa en la operación del Sistema de Detección, Monitoreo y Pronóstico Oportuno sobre la generación de Tsunamis locales, regionales y lejanos que afecten costas nacionales, para mitigar los efectos de éstos, para proteger a la población costera y reducir la pérdida de vidas y bienes; colaborando con Instituciones como la Universidad Nacional Autónoma de México, la Secretaría de Gobernación y el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada.
Figura 7. Miembros del Sistema Nacional de Alerta de Tsunamis (SINAT).
5. Aportaciones
Como parte de las aportaciones que el Instituto ha hecho a la comunidad portuaria Nacional con la operación de la RENEOM, a continuación, se presenta como ejemplo de un producto obtenido, el Atlas de Mediciones de Oleaje de los Puertos de México, que ofrece información estadística que describe el régimen medio y el régimen extremal del oleaje con base en las mediciones obtenidas con las boyas de la RENEOM.
Figura 8.- Resultados del análisis del oleaje que se muestra en el Atlas de Mediciones del Oleaje.
Por otro lado, dentro del marco de colaboración del SINAT, la operación de la Red es una aportación más a un sistema de alerta temprana, ya que el compromiso del IMT es proporcionar información de las variaciones del mar en tiempo real al Centro de Alerta de Tsunamis, debido a la alta probabilidad de ocurrencia de Tsunamis en la costa nacional comprendida de Jalisco a Chiapas principalmente. En este caso, las estaciones oceanográficas y mareográficas ubicadas en esa zona cuentan con sistema de transmisión de datos redundante, ya que además de contar con radios VHF, también cuentan con radios que transmiten la información a través de sistemas satelitales, garantizando de esa forma la continuidad del flujo de datos ante una contingencia. En la figura 14, se muestra la medición del Tsunami que se generó en el Pacífico Mexicano frente a las costas del estado de Chiapas, el día 7 de setiembre de 2017 a las 23:49:17 horas, provocado por un sismo con magnitud 8.2 grados en la escala de Richter, con localización en el Golfo de Tehuantepec, México, a 133 Km de Pijijiapan, Chiapas, haciendo énfasis en que las mediciones de la gráfica fueron transmitidas en tiempo real a las instalaciones del Centro de Alerta de Tsunamis a través sistema satelital GOES (administrado por la National Oceanic and Atmospheric Administration-NOAA).
Figura 9. Mediciones de un Tsunami con equipos de la RENEOM.
Conclusiones Con la operación de la RENEOM, se han observado los siguientes beneficios, a corto y largo plazo. A corto plazo:
o Ayudas a la navegación o Seguridad en los Puertos o Salvamento marítimo
A largo plazo:
Agradecimientos Se agradece la coordinación de este proyecto al Dr. José Miguel Montoya Rodríguez, Coordinador de Ingeniería Portuaria y Costera, autor intelectual de la RENEOM.
Referencias [1] US Army Corps Of Engineers, “Engineer Regulation 1110-2-1463”, USA, pp. 1, (1992) [2] Y. Goda, “Wave Measurements and utilization of wave data”, Sixth Australian Conference on Coastal and Ocean Engineering, Gold Coast Australian, October 1983
TOLEDANO Noe SEGURA David ALFREDO López ESTRADA Ramón |
