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ESTACIÓN MAREOGRÁFICA DE TARIFA

María Jesús García y Jaoquín Molinero Área de Medio Marino y Protección Ambiental

MINITERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIA

INSTITUTO ESPAÑOL DE OCEANOGRAFÍA

María Jesús García Corazón de María 8,28002 Madrid

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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


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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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2) REFERENCIAS: TGBM (clavo del mareógrafo): CRUZ

Figura 1: esquema de referencias y cotas de señales geodésicas


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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.


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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

0

0,5

1

1,5

2

2,5

ene-4

4

ene-4

6

ene-4

8

ene-5

0

ene-5

2

ene-5

4

ene-5

6

ene-5

8

ene-6

0

ene-6

2

ene-6

4

ene-6

6

ene-6

8

ene-7

0

ene-7

2

ene-7

4

ene-7

6

ene-7

8

ene-8

0

ene-8

2

ene-8

4

ene-8

6

ene-8

8

ene-9

0

ene-9

2

ene-9

4

ene-9

6

ene-9

8

ene-0

0

ene-0

2

ene-0

4

fecha

met

ros

v-maxV-mindiferencia

Figura 2: Valores extremos de alturas horarias. Máximos, mínimos y sus diferencias

Valor máximo 2.2 metros Febrero 1948 Extremos superiores Valor mínimo 1.55 metros Abril 1986

Valor máximo 0.67 metros Mayo 1948 Extremos inferiores Valor mínimo 0.07 metros Febrero 1951

Diferencia máxima 1.81 metros Enero 1979 Diferencias Diferencia mínima 1.16 metros Febrero 1992 Tabla 3. Valores extremos de alturas horarias


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3.2) Rangos de frecuencia Extremos superiores

(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

(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

histógrama de frecuencias de extremos máximos mensuales

020406080

100120140160

(1,15

-1,59

)

(1,60

-1,64

)

(1,65

-1,69

)

(1,

70-1,

74)

(1,75

-1,80

)

(1,80

-1,85

)

(1,86

-1,90

)

(1,91

-1,95

)

(1,96

-1,99

)

(2,00

-2,20

)

rangos

núm

ero

de o

curr

enci

as

histógrama de frecuencias de extremos máximos mensuales

0

5

10

15

20

25

(1,15

-1,59

)

(1,60

-1,64

)

(1,65

-1,69

)

(1,

70-1,

74)

(1,75

-1,80

)

(1,80

-1,85

)

(1,86

-1,90

)

(1,91

-1,95

)

(1,96

-1,99

)

(2,00

-2,20

)

rangos

frec

uenc

ia (%

)

Figura 3. rangos de extremos máximos ( recuento de valores y %)


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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

0

20

40

60

80

100

120

140

160

(0,07-0,

10)

(0,1

1-0,14

)

(0,15-0

,19)

(0,20-0

,24)

(0,25-0,

29)

(0,30-0

,34)

(0,35-0,

39)

(0,40-0,

44)

(0,45-0,

49)

(0,50

-0,54

)

(0,55

-0,59

)

(0,60

-0,67

)

rangos

recu

ento

de

ocur

renc

ias

histógrama de frecuencias de valores extremos mínimos mensuales

0

5

10

15

20

25

(0,07

-0,10

)

(0,1

1-0,14

)

(0,15

-0,19

)

(0,20

-0,24

)

(0,25

-0,29

)

(0,30

-0,34

)

(0,35

-0,39

)

(0,40

-0,44

)

(0,45

-0,49

)

(0,50

-0,54

)

(0,55

-0,59

)

(0,60

-0,67

)

rangos

frec

uenc

ia(%

)

Figura 4. rangos de extremos máximos ( recuento de valores y %)


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Diferencias

(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

(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

0

20

40

60

80

100

120

140

160

(1,16

-1,19

)

(1,20

-1,24

)

(1,25

-1,29

)

(1,30

-1,34

)

(1,35

-1,39

)

(1,40

-1,44

)

(1,45

-1,49

)

(1,50

-1,54

)

(1,55

-1,59

)

(1,60

-1,64

)

(1,65

-1,69

)

(1,70

-1,81

)

rangos

recu

ento

de

ocur

renc

ias

Figura 5. recuento de rangos de diferencias


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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 y bajamares

2015

3090

250500750

100012501500175020002250

1-01 1-02 3-03 3-04 4-05 4-06 5-07 5-08 5-09 6-10 6-11 7-12

Año 1998

mm

PleamaresBajamares

Figura 6. Pleamares y bajamares de Tarifa

Carreras de marea

300

550

800

1050

1300

1550

1800

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

mm

1497

309

Figura 7. Carreras de marea de Tarifa


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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.

Constantes Armónicas Tarifa Latitud: 36º 00' N Periodo de análisis: de 01-01-1998 a 31-12-1998 Longitud: 05º 36' O N.º de observaciones: 8759

Armónico Amplitud (cm) Fase (grados)

Z0 111,1087 0,00 Mm 2,1055 14,33 Msf 1,3057 336,24 Q1 0,5125 239,26 O1 0,4469 128,22

NO1 0,2673 146,59 P1 0,6035 122,55 K1 2,6881 130,17

OO1 0,1233 290,44 2N2 1,2221 12,52 µ2 1,7149 15,80 N2 8,5835 25,56 ν2 1,6434 25,08 M2 40,239 40,49 λ2 0,2789 343,16 L2 0,8842 35,02 S2 15,1948 68,45 K2 4,2672 66,55

MSN2 0,2487 183,84 η2 0,1427 32,63

MO3 0,8012 277,86 M3 0,2034 194,09

MK3 0,5963 359,00 SK3 0,2667 40,34 MN4 1,5222 86,67 M4 3,0554 113,91

MS4 1,4355 158,49 S4 0,1545 120,98

2MN6 0,3236 322,88 M6 0,4806 344,69

2MS6 0,3994 16,74 2SM6 0,1137 59,68


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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)

estaciÓn mareogrÁfica de tarifa maría jesús garcía y...

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