Un prisma de marea es el volumen de agua en un estuario o entrada entre la marea alta media y la marea baja media , [1] o el volumen de agua que sale de un estuario durante la marea baja . [2]
El volumen del prisma entre mareas se puede expresar mediante la relación: P = HA , donde H es el rango de mareas promedio y A es el área de superficie promedio de la cuenca. [3] También se puede considerar como el volumen de la marea entrante más la descarga del río. [4] Los modelos simples de prisma de marea establecieron la relación de la descarga del río y el agua que fluye del océano como Prisma = Volumen de agua del océano que entra en un estuario en la marea de inundación + Volumen de descarga del río que se mezcla con el agua del océano; sin embargo, existe cierta controversia sobre si los modelos de prisma tradicionales son precisos. [1]El tamaño del prisma de mareas de un estuario depende de la cuenca de ese estuario, la amplitud de las mareas y otras fuerzas de fricción .
Aplicaciones del prisma de marea
Los cálculos del prisma de marea son útiles para determinar el tiempo de residencia del agua (y los contaminantes ) en un estuario. Si se sabe cuánta agua se exporta en comparación con la cantidad de agua del estuario que queda, se puede determinar cuánto tiempo los contaminantes residen en ese estuario. Si el prisma de marea forma una gran proporción del agua en un estuario durante la marea alta, cuando la marea baja, se llevará consigo la mayor parte del agua (esto ocurre en estuarios poco profundos) y cualquier contaminante o sedimento suspendido en esa agua. . Esto significa que el estuario tiene un buen tiempo de descarga o que el tiempo de residencia del agua en ese estuario es bajo. [4] Por el contrario, en los estuarios más profundos, la cantidad de agua que es influenciada por las mareas constituye una proporción menor del agua total. La diferencia entre la marea alta y la marea baja no es tan grande como en los estuarios menos profundos, lo que crea un prisma de marea más pequeño y un tiempo de residencia más largo.
El tamaño de una ensenada o estuario se determina, según O'Brien [5], mediante un prisma de marea. La magnitud del prisma de mareas se puede calcular multiplicando el área del estuario por el rango de mareas de ese estuario. [6] Durante las mareas de primavera u otoño, cuando el nivel del mar es relativamente alto e inunda las áreas de barrera trasera que normalmente están por encima de la inundación de la marea, el área de la sección transversal en la entrada del estuario aumenta a medida que aumenta el prisma de marea. [5] Dado que el prisma de las mareas depende en gran medida del área de aguas abiertas y de la amplitud de las mareas, puede modificarse por alteraciones del área de la cuenca de los estuarios y ensenadas como en el dragado; sin embargo, si se draga el estuario o la ensenada, o si cambia el tamaño, el canal se llenará de sedimento hasta que haya regresado al equilibrio del prisma de marea . [6]
Transporte de arena
Además, existen correlaciones entre el prisma de marea y la cantidad de sedimento depositado y exportado en un estuario o ensenada. La relación de Walton y Adams [7] muestra una fuerte relación entre la magnitud del prisma de marea y el volumen de arena en los deltas dominados por reflujos . Cuanto más grande es el prisma de marea, mayor es la cantidad de arena que se deposita en los deltas en los estuarios dominados por reflujos. [7] Las ensenadas con pequeños prismas de marea tienen muy poco poder para remover la arena depositada en las costas adyacentes. Las ensenadas con grandes prismas de marea pueden erosionar la arena y depositarla en deltas de reflujo en aguas más profundas (National Research Council). El tamaño de los deltas de mareas de reflujo es proporcional al prisma de mareas. [7] Si aumenta el prisma de marea, hay un aumento de deltas y bancos formados por el transporte de arena durante el reflujo. [8]
Modelos y suposiciones de prisma de marea
Hay suposiciones que concuerdan con los modelos de prismas de marea. El primero es que se aplican a estuarios más pequeños (de menos de unos pocos kilómetros de ancho) y, segundo, que los estuarios están internamente bien mezclados. [3] Además, se asume que el agua que ingresa al estuario es de salinidad oceánica que se mezcla con la descarga fresca del río, y que el agua mezclada se exportará con la marea baja. Officer proporciona un modelo para la teoría simple del prisma de marea donde el estuario está representado por una caja con la entrada como el volumen de descarga del río con una salinidad de 0, dentro del estuario, la descarga del río se mezcla con el volumen de la marea que inunda (Vp ) desde el océano a la salinidad oceánica (So) y el agua mezclada VR + VP) sale con la marea baja. [9]
Referencias
- ^ a b Luketina, D. 1998. Modelos de prisma de marea simples revisados. Ciencia de los estuarios, las costas y las plataformas ; Vol. 46. págs. 77–84.
- ^ Davis, R., DM Fitzgerald. 2004. Playas y Costas. Blackwell Science Ltd. Malden, MA.
- ↑ a b Lakhan, VC (ed.). 2003. Avances en el modelado costero. Amsterdam, Holanda; Elsevier BV págs.
- ^ a b Hume, TM 2005. Prisma de mareas. Enciclopedia de Ciencias Costeras. Springer Holanda. ML Schwartz, editor. págs. 981. Consultado a través de la base de datos de Springerlink el 13 de octubre de 2009.
- ^ a b O'Brien, MP 1931. Prismas de marea del estuario relacionados con las áreas de entrada. Ingeniero civil; Vol. 1. págs. 738–739.
- ↑ a b Davis, R., DM Fitzgerald. 2004. Playas y Costas. Blackwell Science Ltd. Malden, MA
- ^ a b c Walton, TL, WD Adams. 1976. Capacidad de las barras exteriores de entrada para almacenar arena. En Actas de la 15ª Conferencia de Ingeniería Costera, Honolulu, HI: ASCE, págs. 1919–37.
- ^ Consejo Nacional de Investigación (Estados Unidos). Comité de Ingeniería Implicaciones de los cambios en el nivel medio relativo del mar. 1987. Respondiendo a los cambios en el nivel del mar. Washington DC, Estados Unidos. Prensa de la Academia Nacional.
- ^ Oficial, CB 1976. Oceanografía física de estuarios (y aguas costeras asociadas). Wiley, Londres.