V.4 Comparaciones de concentraci´on de MPS calculada y observada
V.4.1 Ciclos diurnos
Durante las variaciones diurnas en las dos estaciones (W3 y E1), el comportamiento de las concentraciones de MPS observadas y calculadas fue similar. Las altas con- centraciones de MPS calculadas y observadas se presentan en los per´ıodos de m´axima corriente cuando la resuspensi´on es m´as fuerte y las concentraciones de MPS son m´as bajas cuando la corriente es lenta y favorece el asentamiento de las part´ıculas. La con- centraci´on calculada presenta diferencias entre los m´aximos alcanzados durante el flujo y reflujo que tambi´en se presentan en las concentraciones de MPS observadas. Estas diferencias se discutir´an m´as adelante. En la mayor parte de los per´ıodos de tiempo en corriente alta (>0.3 m·s−1) las diferencias entre la concentraci´on calculada y observada
fueron cercanas a cero y en los casos de corriente lenta (<0.3 m·s−1) la concentraci´on
de MPS calculada fue m´as baja que la observada. En promedio las diferencias son de 25 mg·l−1 en mareas vivas y de 10 mg·l−1 en mareas muertas como se observa en las
figuras 20 a 23.
En la estaci´on W3 la distribuci´on vertical de la concentraci´on de MPS calculada es similar a la distribuci´on observada durante los m´aximos de corriente. En estos per´ıodos la diferencia entre la concentraci´on observada y calculada es cercana a cero. Esto indica que los par´ametros usados para calcular la concentraci´on de MPS de la columna de agua son adecuados para esta estaci´on y condiciones de corriente. En los periodos de corriente lenta la distribuci´on vertical de la concentraci´on de MPS calculada subestima las observaciones. De hecho, la concentraci´on calculada cerca del fondo es cercana a cero
71 mientras que en las observaciones se registraron 25 mg·l−1. La concentraci´on integrada
en la vertical tambi´en muestra este comportamiento, con valores muy similares en los m´aximos de corriente y diferencias significativas en corriente lenta debidas a la baja concentraci´on de MPS calculada. La subestimaci´on de las observaciones se debe a que por lo menos alguno de los valores usados en el c´alculo de la concentraci´on de MPS es diferente al considerado (dews,u∗ oCa) o bien existen factores importantes no tomados
en cuenta (p. ej. advecci´on horizontal). Para los per´ıodos de corriente lenta la velocidad de fricci´on debe producir poca o nula resuspensi´on y la advecci´on horizontal tambi´en debe ser m´ınima. Tambi´en se supuso una velocidad de asentamiento constante pero calculada con base a observaciones en esta estaci´on ( ´Alvarez-S´anchez, 2003). Por lo tanto la subestimaci´on de la concentraci´on observada debe originarse en el c´alculo de
Ca.
En los m´ınimos de corriente, la concentraci´on de referencia debe ser muy cercana a la concentraci´on residual local, la cual durante mareas vivas se forma de una concentraci´on permanente de sedimento muy fino y una concentraci´on de sedimento m´as grueso que no se asienta entre flujo y reflujo. Este sedimento es el que ya no est´a presente durante ma- reas muertas porque se alcanza a asentar durante los per´ıodos de corriente lenta, que son m´as prolongados que en mareas vivas (Figura 22), y en la columna de agua queda solo la concentraci´on residual quincenal, es decir, la concentraci´on de material particulado muy fino presente tanto en mareas vivas como en mareas muertas. Para todo el AGC se observ´o concentraci´on m´ınima de∼5 mg·l−1que deb´ıa ser la concentraci´on residual, pero
para esta estaci´on (W3) la concentraci´on m´ınima observada cerca del fondo es de ∼15
mg·l−1( ´Alvarez-S´anchez, 2003) y por lo tanto esta cantidad debe ser la concentraci´on de
MPS residual local a este nivel. Weeks, et al. (1993) tambi´en encontraron dificultades para simular la serie de concentraci´on durante los periodos de corriente lenta y durante
72 mareas muertas; en este ´ultimo caso la varianza explicada por su simulaci´on disminuye a 30% mientras que en mareas vivas es mayor al 70%. Para este estudio, que solo toma en cuenta la resuspensi´on debida a corriente de marea inducida por las componentes M2 y S2, se puede decir que para mareas vivas la distribuci´on de la concentraci´on de MPS es adecuada durante∼50% del tiempo, mientras que en mareas muertas es menor a∼25%.
En la estaci´on E1 la concentraci´on de MPS calculada en mareas vivas reproduce la concentraci´on observada en la mayor parte de la columna de agua en corriente lenta al terminar el flujo, mientras que en el reflujo las diferencias son significativas. La concentraci´on integrada en la vertical muestra que la diferencia entre las dos series es un valor constante tanto para mareas vivas como para mareas muertas. En esta estaci´on las diferencias tienen mayor relaci´on con el flujo y el reflujo de la corriente, las cuales se discuten a continuaci´on.
Las desigualdades de concentraci´on de MPS entre flujo y reflujo observadas en ma- reas vivas se deben a la magnitud de la corriente alcanzada en cada fase. Como en este estudio, Weeks et al. (1993) y Jones et al. (1998) tambi´en encontraron diferencias en la concentraci´on de MPS dependientes del sentido de la corriente. En la estaci´on W3 (figura 20b) las concentraciones son mayores durante el flujo y se deben a diferencias de ∼0.4 m·s−1
en la magnitud de la corriente, pero en las observaciones (Figura 20a) no es clara la desigualdad entre flujo y reflujo. Para la estaci´on E1 en mareas vivas la diferencia de rapidez calculada entre flujo y reflujo es de∼0.01 m·s−1(Figura 21b). Con
esta cantidad no se aprecian desigualdades entre flujo y reflujo de la distribuci´on de la concentraci´on de MPS calculada (Figura 21b). En la concentraci´on observada s´ı se obtuvieron diferencias entre flujo y reflujo debidas a la magnitud de la corriente, la cual fue m´as r´apida durante el reflujo y donde se presentaron los m´aximos de concentraci´on
73 (Figura 21a). Sin embargo, las diferencias entre concentraci´on calculada y observada son m´ınimas al finalizar el flujo (Figura 21c), lo cual indica que la magnitud de la concentraci´on calculada en esta fase es congruente con las observaciones, pero existe una subestimaci´on durante el reflujo debida a la diferencia de corriente que no se presenta en la rapidez calculada por el modelo.
En resumen, el comportamiento de la concentraci´on de MPS calculada para los ciclos diurnos fue similar al observado, con mayores concentraciones en mareas vivas que en mareas muertas. Se logr´o reproducir con diferencias m´ınimas la concentraci´on de la columna de agua en la estaci´on W3 en mareas vivas en los m´aximos de corriente mientras que para E1 durante mareas vivas, las desigualdades entre la concentraci´on de MPS en la columna de agua observada y calculada fueron m´ınim´as al finalizar el flujo.