INFORMACIÓN CLIMÁTICA DE NIVEL DEL MAR MAREOGRAFO DE BARCELONA

Transcripción

1 INFORMACIÓN CLIMÁTICA DE NIVEL DEL MAR MAREOGRAFO DE BARCELONA CONJUNTO DE DATOS REDMAR CODIGO BD: 3754 ÁREA DEL MEDIO FISICO Y TECNOLOGÍA DE LAS INFRAESTRUCTURAS FEBRERO 2005

2 Intoducción Este infome pesenta como poducto de la Red de Maeógafos de Puetos (REDMAR), en funcionamiento desde Julio de 992, y paa aquellas estaciones con más de 5 años de datos, un compendio único y fácilmente actualizable de los distintos paámetos elacionados con la maea y el nivel del ma en los puetos, que tienen gan incidencia en el diseño y ejecución de obas y en la explotación potuaia. Algunos de estos paámetos se han venido utilizando históicamente paa difeentes puetos sin una fuente bien definida de datos de patida, lo que dificultaba el conocimiento peciso de su fiabilidad y hacía necesaia su actualización en base a las seies históicas de nivel del ma disponibles en la Base de Datos Océano-Meteoológica de Puetos del Estado. Se ha tatado de sintetiza toda la infomación de nivel del ma disponible en hojas individuales paa cada pueto, de foma que pemitan una consulta fácil y ápida de ésta a las A.A.P.P. Es de destaca, po su utilidad paa la gestión y poyecto potuaio, que en este infome se incluye po pimea vez la distibución extemal de esiduos meteoológicos de nivel del ma, o maea meteoológica, deivada de la infomación estadística de la componente no astonómica del nivel del ma. 2. Fuentes de infomación paa los cálculos Paa el cálculo de los paámetos incluidos en este infome se utilizaon distintas fuentes de datos, todas diecta o indiectamente deivadas de la REDMAR. Se difeenciaá ente puetos con una maea claamente semidiuna (2 pleamaes y 2 bajamaes claamente difeenciadas y con amplitud apeciable cada día), como son todos los puetos del Atlántico, y los que tienen una maea mixta y de amplitud casi despeciable, en los que toda efeencia a la pleama y la bajama no tiene sentido (la mayoía de los puetos del Mediteáneo). a) Seies de datos de nivel oiginales: niveles del ma egistados po los maeógafos con su intevalo tempoal oiginal (nomalmente 5 min), depuados y sometidos a contol de calidad. b) Seies de extemos diaios egistados en tono a la pleama y la bajama: se tata de los extemos de nivel del ma diaios eales, egistados po los equipos de la REDMAR desde el inicio de su funcionamiento y que contienen infomación tanto de maea astonómica como de otos efectos como la meteoología, vaiaciones de densidad, etc. Se obtienen a pati de la seie de datos oiginal (punto a)) en los puetos con maea semidiuna. Nos efeiemos a ellos como pleamaes o bajamaes obsevadas. c) Seies de caeas de maea egistadas: se tata de las seies de difeencias ente una pleama y una bajama consecutivas (tes o cuato po día) obsevadas po el maeógafo (punto b)), de nuevo en aquellos puetos con maea semidiuna

3 d) Seies de 9 años de pleama/bajama pevista: coesponden a las pleamaes y bajamaes obtenidas a pati de las mejoes constantes amónicas disponibles en el pueto (deivadas a su vez de años de obsevaciones, incluyendo los pincipales peíodos de la maea) paa un peiodo vitual de 9 años. Son seies teóicas y contienen sólo la vaiación de nivel del ma po efecto de la maea astonómica. e) Seies de 9 años de maea astonómica: niveles hoaios del ma pevistos de la misma foma que las seies anteioes, que se utilizaán en el caso de puetos con maea mixta o de pequeña amplitud. f) Seies de esiduos meteoológicos hoaios (conocida también como maea meteoológica ): seies de vaiación de nivel del ma tas elimina la maea astonómica po medio de un análisis amónico. Se suele llama esiduo o maea meteoológica poque están fundamentalmente asociadas a la acción de la pesión atmosféica y el viento, aunque también contienen otos efectos como son las vaiaciones de densidad del agua ( componente estéica ) y en definitiva, todo aquello que no tiene una claa componente amónica asociada a un peiodo deteminado. 3. Glosaio y método de cálculo de los distintos paámetos de nivel del ma A continuación se pesenta una definición de cada uno de los paámetos incluidos en este infome, en función de a pati de qué datos han sido obtenidos. Salvo en el caso de los deducidos de 9 años de pedicciones de maea, todos los paámetos dependen no sólo del punto de obsevación sino también del peiodo de datos disponible. a) A pati de las seies de datos de nivel oiginales: válido tanto paa puetos con maea semidiuna impotante, como es el caso del Atlántico, o no, como es el caso del Mediteáneo. Nivel medio del ma (NMM): nivel medio obtenido a pati de los todos los datos históicos egistados en cada maeógafo disponibles hasta la fecha. Se obtiene como media de los niveles medios anuales obtenidos paa la REDMAR y pesentados en los infomes anuales. La descipción del cálculo de estas medias anuales se puede consulta en dichos infomes. Máximo nivel obsevado: máximo nivel egistado po el maeógafo duante su peiodo de funcionamiento. Mínimo nivel obsevado: mínimo nivel egistado po el maeógafo duante su peiodo de funcionamiento. b) A pati de las seies de pleamaes y bajamaes obsevadas: (sólo paa puetos con maea semidiuna) Pleama viva media obsevada: media de todas las pleamaes vivas egistadas po el maeógafo duante su peiodo de funcionamiento (maeas de máxima amplitud coincidiendo con luna llena o luna nueva). Se obtiene a pati de los extemos diaios eales, es deci, contiene no sólo la componente de maea sino los demás fozamientos. Bajama viva media obsevada: media de todas las bajamaes vivas egistadas po el maeógafo duante su peiodo de funcionamiento. Se obtiene de la misma foma que la anteio

4 Pleama mueta media obsevada: media de todas las pleamaes muetas egistadas po el maeógafo duante su peiodo de funcionamiento (maeas de mínima amplitud coincidiendo con cuato ceciente o cuato menguante). Se obtiene a pati de los extemos diaios eales, es deci, contiene no sólo la componente de maea sino los demás fozamientos. Bajama mueta media obsevada: media de todas las bajamaes muetas egistadas po el maeógafo duante su peiodo de funcionamiento. Se obtiene de la misma foma que la anteio. c) A pati de las seies de caeas de maea obsevadas se pesentaán también paa los puetos con una claa maea semidiuna la caea máxima, mínima y media duante el peiodo de funcionamiento. Hay que tene en cuenta que aunque hablemos de caea de maea, el témino obsevada implica que lo haemos a pati del nivel total u obsevado po el maeógafo (no sólo componente de maea). d) A pati de las seies de pleama y bajama pevistas (9 años): (sólo paa puetos con maea semidiuna): se ecueda que en este caso sólo se tiene en cuenta la componente de maea astonómica de vaiación de nivel del ma. Máxima pleama astonómica ( Highest Astonomical Tide, HAT): máxima pleama pevista en un peiodo de 9 años. Mínima bajama astonómica ( Lowest Astonomical Tide, LAT): mínima bajama pevista en un peiodo de 9 años. En el caso de los puetos del Mediteáneo en que la maea no es claamente semidiuna, sino mixta, y de pequeña amplitud, no existe siempe una pleama y bajama difeenciadas, po lo que nos limitaemos a pesenta la Máxima Maea Astonómica y la Mínima Maea Astonómica, sin especifica pleama o bajama, obtenidas también a pati de 9 años de pedicciones de maea. Todos estos paámetos apaecen de foma esquemática epesentados paa cada uno de los puetos con especto al ceo del maeógafo (nomalmente el ceo del pueto); la posición de éste viene especificada gáficamente con especto al clavo de efeencia o señal más cecana al maeógafo; su descipción y situación, así como su elación con otas señales dento del pueto, puede consultase en los infomes anuales de la REDMAR. Hay que tene en cuenta que el dibujo no está hecho a escala, y que la posición eal del ceo o efeencia de las medidas, como muesta la existencia de egistos negativos, en ocasiones está po encima del nivel egistado. En alguno de estos casos, el pueto ha decidido a posteioi adopta un nuevo ceo del pueto que no se quede en seco, como es el caso del pueto de Las Palmas, que el 2 de Mayo de 2004 bajó 7 cm su efeencia; esta decisión se tomó teniendo en cuenta el mínimo egisto históico del maeógafo de la REDMAR. Además del esquema mencionado, se incluye también una tabla más exhaustiva con todos los paámetos estadísticos paa las seies de patida mencionadas (incluyendo máximos, mínimos y desviaciones estánda), así como el valo del establecimiento de pueto, o intevalo medio de pleama ( high wate lunitidal inteval ), que coesponde al tiempo medio tanscuido ente el tánsito de la Luna po el meidiano local y la pleama siguiente. Se obtiene a pati de la fase del amónico M2, paa aquellos puetos con maea semidiuna

5 4. Régimen extemal de las seies de esiduos o maea meteoológica En una pimea apoximación las vaiaciones de nivel del ma pueden epesentase como la suma de la maea astonómica y la componente meteoológica (esiduo o maea meteoológica, como se la conoce a veces), que como hemos visto incluye todos aquellos efectos de vaiación de nivel no peiódicos, incluyendo po ejemplo vaiaciones de densidad. La maea astonómica, po su peiodicidad, pemite una caacteización deteminista de los valoes máximos debidos a esta componente de nivel del ma. Sin embago, la caacteización extemal de la componente de esiduo necesita un tatamiento pobabilista en téminos de peiodos de etono. El compotamiento de los máximos de la seie de esiduos o maea meteoológica se ha analizado siguiendo la técnica POT (Peak Ove Theshold), donde se ha supuesto que el númeo de eventos extemos en un año sigue una distibución de Poisson y que la intensidad de dichos eventos sigue una distibución Weibull. Se incluye paa cada pueto los paámetos de la distibución y los niveles asociados a distintos peiodos de etono, tanto paa los esiduos máximos como paa los mínimos. Se incluyen los valoes de nivel coespondientes a la estima media o cental y a la banda de confianza del 90%. En el caso del pueto de Sevilla, debido a la influencia de la descaga del ío especialmente en época de inundación, los ajustes ealizados a la componente esidual no son buenos, po lo que no se incluyen en el infome. Requeiá un estudio difeente que se abodaá en el futuo. 5. Sugeencia paa el cálculo de Pleama Máxima Viva Equinoccial y Bajama Mínima Viva Equinoccial Estos dos paámetos son muy solicitados desde que la REDMAR está en funcionamiento, y no existe una unanimidad sobe su método de cálculo. Dado que la accesibilidad a seies históicas de nivel del ma es eciente, entendemos que los valoes que se vienen utilizando en los distintos puetos paa estos paámetos habán sido obtenidos a pati de una infomación más pobe que la ahoa disponible. Po esta azón, hemos consideado que, con el fin de obtene un valo extemo de nivel del ma que tenga muy poca pobabilidad de ocuencia, se puede asumi el siguiente convenio de cálculo: Pleama Máxima Viva Equinoccial: suma de la Máxima Pleama Astonómica y el esiduo meteoológico máximo cuyo peiodo de etono sea 300 años. Bajama Mínima Viva Equinoccial: estando a la Mínima Maea Astonómica el esiduo meteoológico mínimo cuyo peiodo de etono sea 300 años. Ambos valoes pueden obtenese de foma diecta y sencilla a pati de la documentación incluida en este infome y en cualquie caso suponen una estimación consevadoa. Este método de estimación se popone sin pejuicio de un cálculo más peciso y acode con los citeios metodológicos que postula la ROM 0.0, en la cual se establecen los niveles de iesgo asumibles en las obas (pobabilidad de fallo) teniendo en cuenta su vida útil, así como las condiciones socioeconómicas y ambientales

6 Bacelona PERIODO DE DATOS: LAT: 4º 2' 0" N LONG: 002º 09' 4" E Maea Mixta con pedominio de componente semidiuna NGP 79 Refeencia geodésica más cecana Máximo nivel obsevado 99 Máxima maea astonómica Nivel medio del ma 26 Mínima maea astonómica 3 Mínimo nivel obsevado -26 CERO DEL MAREÓGRAFO () Ubicación del maeógafo en el pueto (punto ojo) Valoes expesados en cm; con signo negativo si están po debajo del ceo () ceo del maeógafo ceo de Alicante ANÁLISIS DE NIVELES OBSERVADOS () ESTADÍSTICA ETREMAL DE RESIDUOS (Maea meteoológica) MÁ. NIVEL OBSERV. 99 MÍN. NIVEL OBSERV. -26 PARÁMETROS DE LA DISTRIBUCIÓN WEIBULL RESIDUO MA. RESIDUO MIN MÁ. MAREA ASTRON. (2) 57 MIN. MAREA ASTRON. (2) 3 RESIDUO Nivel total - Nivel maea astonómica RESIDUO MÁ. 53 RESIDUO MÍN. -35 RESIDUO MA. RESIDUO MIN. P: P. Retono (años) : Residuos (cm) Banda sup. 90% (cm) () valoes expesados en cm (2) simulación de un ciclo nodal (8,6 años) P P P P P P P P P P P P P P