Residual flow over a bump in Quellón Bay

• Autores: Arnoldo Valle-Levinson, Mario A. Cáceres, M. Bello
• Localización: Revista de biología marina y oceanografía, ISSN 0718-1957, ISSN-e 0717-3326, Vol. 43, Nº. 3, 2008, págs. 629-639
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Flujo residual sobre un promontorio submarino en bahía Quellón
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• Resumen
  • español

    Se realizaron mediciones de velocidad y perfiles de densidad del agua de mar para describir la estructura del flujo mareal y residual en Bahía Quellón, sur de Chile (43o10�S), una bahía abierta hacia el este cuya boca es de ca. 6 km (nortesur) y en cuya cabeza se ubica un río de baja descarga asociado a un humedal de alta productividad. Se obtuvieron perfiles de corrientes durante invierno y primavera con un Perfilador Acústico de Corrientes Doppler (ADCP) de 307.2 kHz, a lo largo de un circuito triangular repetido durante dos ciclos de marea semidiurna. El lado este del triángulo consistió en un transecto orientado en dirección norte-sur que cruzaba a lo ancho de la boca de la bahía; los otros dos lados se orientaron aproximadamente en la dirección este-oeste a lo largo de la bahía, denominándose transectos norte y sur. El triángulo se ubicó sobre un pequeño promontorio submarino de ca. 10 m de profundidad, rodeado por batimetría de alrededor de 20 a 30 m. Se realizaron perfiles de densidad en el vértice oeste del triángulo. El flujo residual longitudinal en el transecto este, en el sector de la boca, mostró un intercambio lateral que consistió en flujo de entrada (hacia el oeste) por el lado norte de la bahía y flujo de salida (hacia el sureste) por el lado sur. El flujo lateral residual mostró aumentos en la magnitud de la componente hacia el sur que estarían relacionados con la presencia del promontorio submarino. El flujo residual longitudinal fue principalmente hacia el oeste en el lado norte y hacia el este en el lado sur, sugiriendo que el flujo entra a la bahía por el norte y sale por el sur. En el transecto sur hubo evidencias de divergencia del flujo sobre el promontorio, la cual promueve velocidades verticales positivas sobre este rasgo batimétrico.

    La velocidades hacia arriba sobre el promontorio y hacia abajo sobre el flanco hacia el este se estimaron usando la ecuación de continuidad sobre una grilla regular. Hubo evidencias de que la divergencia es inducida por separación del flujo generada por un par de vórtices rotando en sentido encontrado sobre este rasgo batimétrico. Los términos no lineales de la ecuación de movimiento parecen dominar el balance dinámico. La variabilidad intra mareal del flujo y la densidad en la estación repetida no mostró diferencias significativas entre la estación lluviosa y la menos lluviosa, sugiriendo que la dinámica del sistema es menos afectada por la descarga de río. Pequeños aumentos de salinidad se asociaron al efecto de la fase de la marea. No hubo diferencias significativas entre los muestreos de julio y noviembre ni en los patrones del flujo residual ni en el campo de densidad.

  • español

    Measurements of velocity and density profiles were used to describe the tidal and residual flow structure in Quellón Bay, southern Chile (43o10�S), an eastward opened bay with ca. 6 km width (north-south) at its mouth and a low river discharge at its head, associated to a productive marshlike branch. Current profiles were obtained in winter and spring with a 307.2 kHz Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) during two semidiurnal cycles along a repeated triangular circuit. The eastern side of the triangle consisted in an acrossbay transect oriented in the north-south direction, and two along-bay (aprox. east-west oriented) transects formed the other sides identified as northern and southern transects. The triangle circumscribed a small bump of ca.10 depth, surrounded by bathymetry of the order of 20-30 m. Density profiles were obtained at the westernmost corner of the triangle. The longitudinal mean flow in the eastern transect at the mouth showed a lateral exchange structure that consisted in inflow (westward) over the northern side and outflow (southeastward) over the southern side. Lateral residual flow showed increases of the southward component that seems to be related to the presence of the bump. The longitudinal residual flow was mostly westward in the southern transect and eastward in the southern transect, suggesting that flow enters the bay through the northern side and exits through the southern side. Over the southern transect there were evidences of flow divergence over the bump which promotes upward velocities over this feature.

    Upward velocities over the bump and downward velocities over the eastern flank were estimated using the continuity equation.

    There were evidences that divergence is induced by flow separation yielded by a pair of counter-rotating vortex over this feature. Nonlinearities seem to dominate the tidal dynamic balance. The intra tidal variability of flow and density at the repeated station showed no significant differences between the low and high rainy seasons, suggesting that dynamics of the system is less affected by river discharge. Small increases of salinity were associated to the effect of tidal flood phase. There were no significant differences between samplings on July and November, nor in residual flow patterns or in density field.