Download Informe estadístico de la estacion mareografica de Tarifa

MINITERIO DE
EDUCACIÓN Y CIENCIA
INSTITUTO
ESPAÑOL DE
OCEANOGRAFÍA
ESTACIÓN MAREOGRÁFICA DE TARIFA
María Jesús García y Jaoquín Molinero
Área de Medio Marino y Protección Ambiental
INSTITUTO
ESPAÑOL DE
OCEANOGRAFÍA
MINISTERIO
DE EDUCACIÓN Y CIENCIA
Área Medio Marino y Protección Ambiental
INDICE
1. UBICACIÓN………………………………………………………………
2
2) REFERENCIAS…………………………………………………………… 3
3) ESTADÍSTICAS DE VALORES EXTREMOS ………………………… 4
3.1) Extremos máximos y mínimos………………………………………. 5
3.2) Rangos de frecuencia …………………………………………………. 6
4) OSCILACIONES DE ALTA FRECUENCIA …………………………… 9
5) MAREAS…………………………………………………………………… 11
María Jesús García
Corazón de María 8,28002 Madrid
1
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1) UBICACIÓN:
La estación mareográfica del IEO esta ubicada en el puerto pesquero de Tarifa
(Latitud: 36º 00’ N, Longitud: 05º 36’ W). En la foto de arriba se puede observar la
ubicación dentro del puerto y en la siguiente foto la puerta de entrada, donde se
encuestan los equipos de medida, almacenamiento y transmisión de los datos.
Fotos: Ubicación de la estación mareográfica y detalle de la puerta de entrada
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Corazón de María 8,28002 Madrid
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2) REFERENCIAS:
TGBM (clavo del mareógrafo): CRUZ
Figura 1: esquema de referencias y cotas de señales geodésicas
María Jesús García
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3
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Todos los datos de la serie histórica están referidos al denominado CERO DEL
MAREOGRAFO, en notación inglesa TIDE GAUGE ZERO (TGZ). La calibración del
mareógrafo se realiza con respecto a la señal principal del mareógrafo o clavo de
referencia del mareógrafo, en notación inglesa TIDE GAUGE BENCH MARK
(TGBM). En la estación de Tarifa, el TGBM, clavo de referencia del mareógrafo, es el
denominado CRUZ en el esquema anterior y esta incrustado en la parte superior del
pozo del mareógrafo. En la tabla adjunta se dan los nombres y cotas de las señales
geodésicas del polígono de nivelación del mareógrafo, es decir de la señal principal del
mareógrafo (TGBM) y de otras 2 auxiliares.
CERO DEL
MAREOGRAFO (TGZ)
RELACIÓN CON TGBM Y SEÑALES
AUXILIARES.
TGZ (Cero del mareógrafo):
3.300 metros por debajo del TGBM
TGZ (Cero del mareógrafo):
3.162 metros por debajo del Aux1
TGZ (Cero del mareógrafo)
3.380 metros por debajo del Aux2
Tabla 1 : Cero del Mareógrafo, en notación inglesa Tide Gauge Zero (TGZ),
y su relación con el TGBM y señales auxiliares.
NONBRE
RELACIÓN CON EL TGBM
Aux1( NGM 353 ) :
0.138 metros por debajo del TGBM
Aux2 ( SS-NGK 92):
0.08 metros por encima del TGBM
Tabla 2: señales geodésicas y cotas respecto a la señal principal del Mareógrafo, en notación
Inglesa, Tide Gauge Bench Mark (TGBM).
3) ESTADÍSTICAS DE VALORES EXTREMOS
Con el fin de obtener los valores extremos de la serie histórica y sus rangos de
frecuencia, se han aplicado estadísticas básicas a la serie de alturas horarias de un total
de 60 años. Al trabajar con las alturas horarias, los valores extremos encontrados, son
una buena aproximación a los valores extremos registrados pero algo inferiores ya que
tanto en el caso de las series anteriores a los años 90, en la que solo se disponía de
registros gráficos (mareogramas), como en las series de los últimos años que se dispone
de salida digital, las alturas horarias son los valores registrados a las horas en punto por
lo que se pueden haber registrado valores superiores que no coincidan con las horas en
punto. Por todo ello, se ha hecho un estudio estadístico de valores extremos, para los
últimos 3 años, a partir de valores registrados cada 5 minutos y las diferencias no son
muy significativas.
María Jesús García
Corazón de María 8,28002 Madrid
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3.1) Extremos máximos y mínimos
Se han calculado los valores máximos y mínimos de las alturas horarias para cada mes,
y las diferencias entre ambos. Asimismo, se han obtenido los rangos de frecuencia de
estos máximos, mínimos y sus diferencias. Los resultados se presentan en forma grafica
y en tablas.
Maximos y minimos Tarifa
v-max
V-min
diferencia
2,5
metros
2
1,5
1
0,5
en
ene-4
4
ene-4
6
ene-4
8
e
en -5
0
ene-5
2
e
en -5
4
e
en -5
6
ene-5
8
e
en -6
0
ene-6
2
e
en -6
4
ene-6
6
e
en -6
8
e
en -7
0
ene-7
2
e
en -7
4
ene-7
6
e
en -7
8
ene-8
0
ene-8
2
e
en -8
4
ene-8
6
e
en -8
8
e
en -9
0
ene-9
2
e
en -9
4
ene-9
6
e
en -9
8
ene-0
0
e
en -0
e- 2
04
0
fecha
Figura 2: Valores extremos de alturas horarias. Máximos, mínimos y sus diferencias
Extremos superiores
Extremos inferiores
Diferencias
Valor máximo
2.2 metros
Febrero 1948
Valor mínimo
1.55 metros
Abril 1986
Valor máximo
0.67 metros
Mayo 1948
Valor mínimo
0.07 metros
Febrero 1951
Diferencia máxima 1.81 metros
Enero 1979
Diferencia mínima
Febrero 1992
1.16 metros
Tabla 3. Valores extremos de alturas horarias
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3.2) Rangos de frecuencia
(1,15-1,59): 2
(1,60-1,64): 11
(1,65-1,69): 26
(1,70-1,74): 75
(1,75-1,80): 128
Extremos superiores
(1,80-1,85): 142
(1,86-1,90): 118
(1,91-1,95): 87
(1,96-1,99): 56
(2,00-2,20): 54
Tabla 4. Rangos de extremos superiores
160
140
120
100
80
60
40
20
0
(1
,1
51,
59
)
(1
,6
01,
64
)
(1
,6
51,
69
)
(1
,7
01,
74
)
(1
,7
51,
80
)
(1
,8
01,
85
)
(1
,8
61,
90
)
(1
,9
11,
95
)
(1
,9
61,
99
)
(2
,0
02,
20
)
número de ocurrencias
histógrama de frecuencias de extremos máximos mensuales
rangos
histógrama de frecuencias de extremos máximos mensuales
25
frecuencia (%)
20
15
10
5
)
2,
20
0-
(2
,0
96
-1
,
99
)
95
)
(1
,
91
-1
,
1,
90
)
(1
,
6-
85
)
(1
,8
80
-1
,
(1
,
1,
80
)
5-
1,
74
)
(1
,7
,6
9)
(1
,7
0-
64
)
(1
,6
51
60
-1
,
(1
,
(1
,1
51
,5
9)
0
rangos
Figura 3. rangos de extremos máximos ( recuento de valores y %)
María Jesús García
Corazón de María 8,28002 Madrid
6
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Extremos inferiores
(0,07-0,10): 2
(0,11-0,14): 7
(0,15-0,19): 12
(0,20-0,24): 55
(0,25-0,29): 78
(0,30-0,34): 113
(0,35-0,39): 141
(0,40-0,44): 123
(0,45-0,49): 106
(0,50-0,54): 49
(0,55-0,59) 13
(0,60-0,67): 10
Tabla 5. Rangos de extremos inferiores
histógrama de frecuencias de extremos mínimos mensuales
recuento de ocurrencias
160
140
120
100
80
60
40
20
(0
,0
70,
10
)
(0
,1
10,
14
)
(0
,1
50,
19
)
(0
,2
00,
24
)
(0
,2
50,
29
)
(0
,3
00,
34
)
(0
,3
50,
39
)
(0
,4
00,
44
)
(0
,4
50,
49
)
(0
,5
00,
54
)
(0
,5
50,
59
)
(0
,6
00,
67
)
0
rangos
histógrama de frecuencias de valores extremos mínimos mensuales
25
frecuencia(%)
20
15
10
5
(0
,0
70,
10
)
(0
,1
10,
14
)
(0
,1
50,
19
)
(0
,2
00,
24
)
(0
,2
50,
29
)
(0
,3
00,
34
)
(0
,3
50,
39
)
(0
,4
00,
44
)
(0
,4
50,
49
)
(0
,5
00,
54
)
(0
,5
50,
59
)
(0
,6
00,
67
)
0
rangos
Figura 4. rangos de extremos máximos ( recuento de valores y %)
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Corazón de María 8,28002 Madrid
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(1,16-1,19): 2
(1,20-1,24): 8
(1,25-1,29): 26
(1,30-1,34): 49
(1,35-1,39): 80
(1,40-1,44): 112
Diferencias
(1,45-1,49): 120
(1,50-1,54): 135
(1,55-1,59): 80
(1,60-1,64): 53
(1,65-1,69): 26
(1,70-1,81): 6
Tabla 6. Rangos de frecuencia de las diferencias de máximos y mínimos mensuales
histógrama de frecuencias de diferencias de
extremos máximos y mínimos mensuales
recuento de ocurrencias
160
140
120
100
80
60
40
20
(1
,3
01,
34
)
(1
,3
51,
39
)
(1
,4
01,
44
)
(1
,4
51,
49
)
(1
,5
01,
54
)
(1
,5
51,
59
)
(1
,6
01,
64
)
(1
,6
51,
69
)
(1
,7
01,
81
)
1,
29
)
(1
,2
5-
1,
24
)
(1
,2
0-
(1
,1
6-
1,
19
)
0
rangos
Figura 5. recuento de rangos de diferencias
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Corazón de María 8,28002 Madrid
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4) OSCILACIONES DE ALTA FRECUENCIA
Sin embargo si analizamos los registros gráficos, mareogramas que registran en
continuo, se encuentran señales de alta frecuencia muy significativas. Son las
denominadas, “secas”, fenómeno que consiste esencialmente en una súbita elevación o
descenso del mar, con un periodo muy corto, normalmente no superior a 20 minutos, y
de una amplitud que puede llegar a ser superior a un metro, provocando a veces
desastres. Las causas parecen ser meteorológicas, asociadas con variaciones rápidas de
la presión atmosférica y, por consiguiente, al paso de frentes, todo unido al fenómeno
mecánico de la resonancia de las ondas en calas, bahías y ensenadas.
En los registros gráficos de tarifa, se ha observado que el periodo de estas oscilaciones
se encuentra en un rango de 6 a 8 minutos y sus amplitudes pueden alcanzar los 25
centímetros. Ver registros gráficos adjuntas. En estos momentos, se está en proceso de
escaneado de los registros gráficos con los que poder realizar un estudio más exhaustivo
de estas oscilaciones. Pero la observación de estos registros da una idea aproximada del
fenómeno.
Registro grafico 1. Periodo del 19-4-1987 al 27-4-1987
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Registro grafico 2: Periodo del 17-2-1986 al 24-2-1986
Registro grafico 3: Periodo del 21-7-1986 al 28-7-1986
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5) MAREAS
Como ejemplo de las características de la marea en el puerto de Tarifa, se presentan las
gráficas de pleamares, bajamares y carreras de marea correspondiente al año 1998.
Como puede observarse, para este año la máxima pleamar es de 2,015 metros, la
mínima bajamar de 0,309 metros y la carrera de marea ha oscilado entre una máxima de
1,497 metros y una mínima de 0,309 metros. Por otra parte, analizados una decena de
años se ha observado que el rango de carreras de marea varía entre 1,55 metros y
0,25 metros.
Pleamares
Bajamares
mm
Pleamares y bajamares
2250
2000
1750
1500
1250
1000
750
500
250
0
1-01
2015
309
1-02
3-03
3-04
4-05
4-06
5-07
5-08
5-09
6-10
6-11
7-12
Año 1998
Figura 6. Pleamares y bajamares de Tarifa
mm
Carreras de marea
1800
1497
1550
1300
1050
800
550
309
300
1-01
1-02
3-03
3-04
4-05
4-06
5-07
5-08
5-09
6-10
6-11
8-12
Año 1998
Figura 7. Carreras de marea de Tarifa
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Corazón de María 8,28002 Madrid
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Para mayor información, se presenta la tabla de armónicos obtenido a partir de los datos
de 1998, donde podemos observar que la amplitud y fase de la componente lunar M2 es
de 0,401 metros y 40,27 grados respectivamente.
Latitud: 36º 00' N
Longitud: 05º 36' O
Constantes Armónicas Tarifa
Periodo de análisis:
de 01-01-1998 a 31-12-1998
N.º de observaciones: 8759
Armónico
Amplitud (cm)
Fase (grados)
Z0
Mm
Msf
Q1
O1
NO1
P1
K1
OO1
2N2
µ2
N2
ν2
M2
λ2
L2
S2
K2
MSN2
η2
MO3
M3
MK3
SK3
MN4
M4
MS4
S4
2MN6
M6
2MS6
2SM6
111,1087
2,1055
1,3057
0,5125
0,4469
0,2673
0,6035
2,6881
0,1233
1,2221
1,7149
8,5835
1,6434
40,239
0,2789
0,8842
15,1948
4,2672
0,2487
0,1427
0,8012
0,2034
0,5963
0,2667
1,5222
3,0554
1,4355
0,1545
0,3236
0,4806
0,3994
0,1137
0,00
14,33
336,24
239,26
128,22
146,59
122,55
130,17
290,44
12,52
15,80
25,56
25,08
40,49
343,16
35,02
68,45
66,55
183,84
32,63
277,86
194,09
359,00
40,34
86,67
113,91
158,49
120,98
322,88
344,69
16,74
59,68
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Corazón de María 8,28002 Madrid
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Se adjunta una carta de marea del estrecho de Gibraltar para la componente lunar M2, la
mas importante en el Estrecho de Gibraltar, publicada por Dr.Jesús García Lafuente,
Dr. Federico F. de Castillejo y María Jesús García..en la Revista de Geofísica (1987) 43,
37-56 V. ”Resultados de la red mareográfica en el Estrecho de Gibraltar” Esta
componente determina en gran medida el comportamiento de la marea en esta zona, que
como vemos la amplitud aumenta de Este a Oeste, es decir del Mediterráneo hacia el
Atlántico. En cuanto a la fase, que indica la dirección de propagación de la marea, se
observa que la fase va creciendo de Tarifa hacia Tánger, pero no está claradamente
definida cuando nos fijamos en la dirección Este-Oeste.
Figura 8. Componente M2. Amplitud en centímetros (línea continua). Fase en grados (discontinua)
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