Manual introductorio a la Ingeniería de Costas. Cap 2: Movimientos del Mar (Masas de Agua, Circulación en los Océanos, Tipos de Ondas en el Mar).

1. Ingeniería de
Recursos Hídricos
Organización para un Desarrollo Sostenible
Presentado por:
Bach. Ing. Luis Alexander García Cavero
e-mail: lgarcia.ingc@gmail.com
Sitio Web: www.ingenieriarecursoshidricos.com

3. Las aguas del mar están siempre
animadas de movimientos de
distinta naturaleza: viento,
perturbaciones meteorológicas,
terremotos, astros, densidad,
temperatura o salinidad, etc.
 Ondas
 Mareas
 Corrientes Marinas
Figura 2.1. Mar en movimiento.
Fuente: Internet, 2013.

4. Masa de agua
Aniones Temperatura ºC
Cationes Salinidad o/oo
N. Atlántica 8 - 19 35.1 - 36.5
- +
Cloruro (Cl ) 55.07 Sodio (Na6 ) 17 30.62
Se denomina masas de agua a
S. Atlántica - 34.7 - 36.0
Sup. Central N. Pacífica 6 - 18 34.0 - 34.9
Sulfato (SO42-) S. Pacífica
la relación entre la temperatura 7.72 Magnesio (Mg++) 3.68
10 - 17 34.5 - 35.6
y la salinidad del agua de mar, Bicarbonato Índica 7 - 16
++
34.5 - 35.6
0.4
Atlán. Subártica Calcio (Ca4 -)5 1.18 34.6 - 34.7
que caracterizan a ciertos (HCO3-)
Sup. Altas Latitudes
Pacíf. Subártica 3 -6 33.5 - 34.4
volúmenes de agua localizados
- +
Bromuro (Br ) 0.19
Subantártica Potasio (K -)10
3 1.1 33.9 - 34.7
en diferentes profundidades en
Ant. circumpolar 0- 2 34.6 - 34.7
Flúor (F-) 0.01 Estroncio (Sr++) 0.02
Ártica 3- 5 34.7 - 34.9
un punto geográfico N. pacífico
Molécula no disociada
Ácido bórico
4 - 10
0.01 34.0 - 34.5
(H3BO3) 3 - 7
determinado.
Intermedias Antártica 33.8 - 34.7
Mediterránea 6 - 12 35.3 - 36.5
Mar rojo 8 - 12 35.1 - 35.7
N. atlántico 2- 4 34.8 - 35.1
Profundas y Fondo
Antártica - 0.4 34.7
Tabla 2.1. Principales masas de agua oceánicas.
Fuente: Osorio Arias & Alvarez Silva, 2006.

5.  Convergencia, ocurre cuando
el agua superficial se hace
más densa que aquella
situada en la parte inferior
produciendo el hundimiento
de grandes cantidades de
agua.
 Divergencia o Surgencia, se
produce cuando el agua que
se dirige hacia zonas más
profundas regresa a la
superficie.
Figura 2.2. Movimientos de convergencia
y divergencia en el océano.
Fuente: Internet, 2013.

6.  Circulación
Termohalina, diferencias
de densidad del agua
hacen que ésta se
mueva de zonas más
densas a zonas menos
densas y viceversa.
 Circulación Superficial
Oceánica, movimientos Figura 2.3. Tipos de circulación en los océanos.
Fuente: Universidad de las Palmas de Gran
producidos por los vientos Canaria, 2012.
que resultan en fuertes
corrientes.

7. El adjetivo termohalino deriva
de las palabras termo
(temperatura) y halino
(salinidad), factores que juntos
determinan la densidad del
agua de mar.
Es también conocida como
cinta transportadora
oceánica, a través de esta
circulación, las distintas
cuentas oceánicas
intercambian agua entre sí. Figura 2.4. Esquema de las Corrientes de Circulación
Termohalina. Fuente: Wikipedia, 2012.

8. La forma en que los vientos generan estas corrientes es
bastante más complicada que simplemente suponer que son
producto directo del esfuerzo de los vientos sobre la superficie
oceánica. Entre los distintos factores que producen la
circulación superficial tenemos:
 Movimiento Atmosférico
 Efecto de Coriolis
 Los Vientos Zonales
 Modelo de Ekman

9. La posición de las masas de aire se
relaciona con el calentamiento
desigual de la Tierra:
 En las zonas de mayor
calentamiento (zonas
ecuatoriales), el aire
caliente, menos denso, se eleva y se
desplaza hacia los polos.
 En las zonas de menor
calentamiento (zonas polares), el
Figura 2.5. Circulación Teórica.
aire frío, más denso, desciende y se Fuente: Vidales Encarnación, 2012.
desplaza hacia el ecuador.

10. Influye en la circulación de los vientos
y el agua. Los vientos se desvían a la
derecha de la dirección de
movimiento en el Hemisferio Norte, y a
la izquierda, en el Hemisferio Sur.
El aire se enfría antes de llegar al polo
y el transporte efectúa mediante tres
células:
 Célula de Hadley. Figura 2.6. Desviación de Coriolis.
Fuente: Universidad de las Palmas de
 Célula de Ferrel. Gran Canaria, 2012.
 Célula Polar.

11. Figura 2.7. Descripción de las Células producidas por el efecto de Coriolis.
Fuente: Universidad de las Palmas de Gran Canaria, 2012.

12. La fuerza primaria responsable
de la circulación superficial de
los océanos se debe al
viento, que arrastra a las
aguas situadas cerca de la
superficie.
Figura 2.8. Sistema de Vientos.
Fuente: Varios, 2012.

13. Figura 2.9. Modelo de Ekman.
Fuente: Internet, 2013.

14. El ejemplo más claro de
transporte de Ekman se da en
las márgenes orientales de los
océanos.
En estas zonas de surgencia se
logra alta producción
pesquera, como es el caso de
Perú, que se captura millones
de toneladas de anchoveta.
Figura 2.10. Esquema del proceso de surgimiento de
agua debido al transporte de Ekman.
Fuente: Internet, 2013.

15. Figura 2.11. Distribución energética de las ondas de superficie.
Fuente: Grupo de Ingeniería Oceanográfica y de Costas, 2013.

16.  Olas Sea, se denominan así por encontrarse dentro de su zona de
generación bajo la acción de los vientos. Son causadas por los
vientos locales y se caracterizan por ser de período corto (T = 1s a
7s), tener poca longitud y gran peralte, además de carecer de ritmo
y armonía.
 Olas Swell, generadas en una zona de vientos al sur de nuestro
continente, en la llamada zona de tormentas o tierra del fuego
frente a la Costa de Chile. Se propagan de sur a Norte, desde aguas
profundas hacia aguas poco profundas, pudiendo llegar a cubrir
grandes distancias en todo su recorrido, cuyo periodo es: T = 7s a
30s

17. Se denominan ondas largas a aquellas cuyo período es
notablemente más alto que el de las olas de viento.
El estudio de las ondas largas, su generación, transformación y la
dinámica y cinemática asociadas a las mismas son de gran
relevancia para aquellas personas que centran su actividad en
el litoral.
El nivel del mar en cualquier punto de la costa viene
determinado fundamentalmente por las ondas largas por lo que
se exige un conocimiento detallado de las ondas largas.

18. Son movimientos ondulatorios en proceso de
amortiguación, consecuencia del paso de
anticiclones, que se dan habitualmente en el Atlántico y en
el Mar del Norte.
Video 2.1. En rojo una onda estacionaria, representada como una suma de dos ondas que se
propagan viajando en direcciones opuestas (verde y azul). Fuente: Wikipedia, 2013.

19. Es una elevación del nivel del mar asociado con un sistema atmosférico
de baja presión. Principalmente es producto de los vientos en altura que
empujan la superficie oceánica en sentido hacia la costa.
Figura 2.12. Storm Surge.
Fuente: Wikipedia, 2013.

20. Conocido como un sismo
en el fondo del mar que
origina el movimiento de las
aguas.
Los movimientos sísmicos
submarinos y las ondas
sísmicas se transmiten a
través del agua hasta la
superficie del mar.
Figura 2.13. Formación de un Tsunami.
Fuente: Internet, 2013.

21. Las olas oceánicas de mayor
longitud de onda están
asociadas con las mareas y
se caracterizan por una
elevación y caída rítmicas
del nivel del mar durante un
período de varias horas.
Las mareas resultan de la
atracción de la tierra y su
hidrósfera por el sol, la luna y
Figura 2.14. Vistas a bajamar y pleamar del Puerto
otros cuerpos celestes. La Flotte (Francia). Fuente: Internet, 2013.

22.  Cifuentes Lemus, J. L., Torres-García, P., & Frías M., M. (Diciembre de 2012).
Propiedades Físicas del Agua del Mar. Obtenido de El Océano y sus
Recursos III. Las Ciencias del Mar: Oceanografía Física, Matemáticas e
Ingeniería:
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/17/ht
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 Fuentes Ortíz, C. A. (2001). Ingeniería Costera. En C. A. Fuentes
Ortíz, Ingeniería Portuaria (1a ed., págs. 23-153). Lima: Coper & Asociados.
 Grupo de Ingeniería Oceanográfica y de Costas. (2000). Documento de
referencia: Dinámicas (Vol. I). Santander: Universidad de Cantabria.
 Lizano R., O. G. (Diciembre de 2012). Circulacion y Masas de Agua de los
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 Lizano R., O. G. (Diciembre de 2012). Mareas y otras Ondas de Período
Largo. Obtenido de Tópicos en Oceanografía Física:
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23.  Medina Villaverde, J. M. (2009). Unidad 01 - Oscilaciones del mar. En
Ingeniería Marítima y Costera (págs. 1 - 93). Nautilus Ingeniería
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24.  Universidad de las Palmas de Gran Canaria. (Diciembre de 2012).
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Agua en la Plataforma Continental:
http://www.oceanicos.unalmed.edu.co/cursos/ingCostas/pdf/lectur
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 Vidales Encarnación, M. (Diciembre de 2012). Circulación
Atmosférica Global. Obtenido de
http://www.slideshare.net/emartinvidales/5-circulacin-atmosfrica-
global