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El fenómeno de las seiches, rissagues o meteotsunamis en el mediterráneo español y sus consecuencias en los puertos (2)

Por Svilla

EL FENÓMENO DE LAS SEICHES, RISSAGUES O METEOTSUNAMIS EN EL MEDITERRÁNEO ESPAÑOL Y SUS CONSECUENCIAS EN LOS PUERTOS (2)

Amplificación de una onda y resonancia. 

Continuando con el post sobre las Seiches del Dr. Jesús Pernas, les mostramos como se generan las seiche forzadas (figura 1). En el caso aquí tratado, la fuerza externa y recurrente son las ondas largas marinas producidas por oscilaciones de la presión atmosférica. Para simplificar la explicación se supone que no hay pérdidas de energía por rozamiento. Así en 1 (t=0) se observa un recipiente rectangular de profundidad uniforme z y longitud K. Junto a la pared derecha del recipiente se ha colocado un martillo para excitar las oscilaciones. En 2 (t=1/2T1), siendo T1 el período de oscilación fundamental, se ha excitado una onda de longitud igual al doble de la del recipiente, habiendo transcurrido ya un tiempo igual a la mitad de T1. En 3 ha transcurrido un tiempo igual a T1, tras haberse reflejado la onda en la pared izquierda del recipiente. En el mismo momento (3, t= T1) que la onda reflejada alcanza de nuevo la pared derecha del recipiente, el martillo vuelve a golpear sumando una energía de igual magnitud que la suministrada la primera vez, entrando la masa de agua en resonancia. El resultado es una oscilación con doble amplitud que la primera onda generada (cuadro 4 de la figura 1).
Montserrat et al. (2006) y Šepić, et al. (2008) enumeran los elementos y condiciones necesarios para que se produzca un caso de seiche resonante o meteotsunami:
  • Un puerto o bahía con unas determinadas características de resonancia (forma, tamaño, profundidad, etc.).
  • Una perturbación meteorológica capaz de originar variaciones rápidas de la presión atmosférica, con períodos comprendidos entre pocos minutos y pocas horas.
  • Propagación de la perturbación meteorológica hacia la bocana del puerto.
  • Resonancia entre la perturbación meteorológica y las olas marinas (Resonancia externa al puerto). Lo que implica aguas poco profundas.
  • Resonancia interna entre la frecuencia dominante de las olas procedentes del mar abierto y la frecuencia fundamental del puerto.

Causa meteorológico-oceanográfica de las seiches o meteotsunamis.
El ya citado Eduard Fontseré (1934) es el primero que apunta a variaciones de la presión atmosférica para explicar las seiches que observó en el puerto de Barcelona.
Masseguer y Net (1986) descartaron la causa sísmica como la causa habitual generadora de este tipo de oscilaciones en la costa mediterránea.

EL FENÓMENO DE LAS SEICHES, RISSAGUES O METEOTSUNAMIS EN EL MEDITERRÁNEO ESPAÑOL Y SUS CONSECUENCIAS EN LOS PUERTOS (2)

Figura 2. Visión esquematizada de una advección de aire cálido de origen saharianosobre el Mediterráneo Occidental. En la sección se muestra de modo simplificado como la Cadena del Atlas empuja la masa a niveles comprendidos entre los 1500 y 2000 m, superimponiéndose a la masa de aire mediterránea más fresca. Las ondas generadas por la cizalladura existente en la zona de interfase entre las dos masas pueden visualizarse por la formación de Altocumulus en las crestas de dichas ondas.

En el caso de las islas Baleares A. Jansá (1986) ha descrito la situación meteorológica generadora de seiches o rissagues. Pernas (1997) comprobó la validez de la situación meteorológica para el caso de la costa catalana. El esquema general de situación meteorológica es el siguiente: a unos 1500 m (topografía de 850 hPa) se observa una masa de aire cálido procedente del SW (norte de África) que remonta, gracias al obstáculo que representa la cadena del Atlas, la masa mediterránea más fresca, húmeda, densa y estable. Así pues existe una inversión térmica bastante marcada. En la superficie de separación entre estas dos masas se originan las olas áreas gravitatorias debido a una marcada cizalladura.
Como consecuencia de dichas ola aéreas se registran oscilaciones rápidas de la presión atmosférica entre 0,4 y 1,0 hPa (excepcionalmente pueden superarse los 1,5 hPa), y con unos períodos comprendidos entre los 5 y 30 minutos, aunque excepcionalmente pueden darse valores de 90 minutos. Las celeridades están entre los 10 y los 50 ms-1. En ocasiones alguna onda puede desestabilizarse originándose una convección severa. En las capas altas de la atmósfera (500 y 300 hPa) se observa una vaguada con eje sobre la mitad occidental de la península ibérica enviando flujos del sudoeste sobre el Mediterráneo occidental.

EL FENÓMENO DE LAS SEICHES, RISSAGUES O METEOTSUNAMIS EN EL MEDITERRÁNEO ESPAÑOL Y SUS CONSECUENCIAS EN LOS PUERTOS (2)

Figura 3. Imagen NOAA: 21/06/1984 a las 03:35 UTC channel IR. Se observa la típica forma de coma de la masa de nubes sobre el Mediterráneo Occidental. En Ciutadella se registró un episodio de rissaga de 3,5 m de amplitud.

En las imágenes de satélite se observa una banda de nubes que se extiende desde la zona occidental del Mediterráneo hasta las islas Baleares y que a menudo adopta la forma de coma. Además las nubes presentan una estructura de bandas paralelas perpendiculares que son la visualización de los altocúmulos formados en las crestas de las ondas aéreas.
Concluiremos en el próximo post !
Referencias citadas
FONTSERÉ, E. (1934), Les “seixes” en la costa catalana, en Notes d’estudi, nº 58, Servei Meteorològic de Catalunya, Barcelona.
MASSAGUER, J.M. y NET, M. (1987) Oscilaciones de gran amplitud en el mar catalana-balear, I Jornades sobre Rissagues, Institut Menorquí d’Estudis, Mahón.
MONTSERRAT, S., Vilibic, I. & RABINOVICH, A. B., (2006), Meteotsunamis : atmospherically induced destructive ocean waves in the tsunami frequency band, Natural Hazards and Earth System Sciences, 6, 1035-1051.
SEPIC, J., ORLIC, M. & VILIBIC, I. (2008), The Bakar Bay seiches and their relationship with atmospheric processes, Acta Adriatica 49 (2) 107-123.
JANSÁ, A., (1986), Respuesta marina a perturbaciones mesometeorológicas: la “rissaga” del 21 de Junio de 1984 en Ciutadella (Menorca), en Revista de Meteorología, A.M.E., Madrid.
PERNAS, J., (1997), Causa meteorológicas de las seiches en la costa catalana-balear, Departament de Geografia Física i A.G.R., Universitat de Barcelona (tesina de licenciatura), Barcelona.
Links relacionados:
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