Propagación de ondas de plataforma continental en el litoral catalan

Abstract

En esta tesina se analiza el efecto de ciertos accidentes batimétricos sobre la propagación de las ondas de plataforma continental. Los accidentes considerados son los cañones submarinos y los ensanchamientos de la plataforma continental. Para ello se realizan simulaciones en dos zonas del litoral catalán: en la parte de Girona entre el delta del Tordera y el cabo de Creus y en el litoral de Tarragona entre los cabos de Salou y de Tortosa incluyendo el delta del Ebro. En la primera zona existen dos cañones submarinos de cierta entidad y en la segunda un importante ensanchamiento de la plataforma continental alimentado por los sedimentos del Ebro. En primer lugar se ha obtenido, realizando las hipótesis precisas, la expresión analítica de una onda de plataforma continental. Se trata, en particular, de la más sencilla de estas ondas obtenida considerando una batimetría de tipo exponencial uniforme a lo largo de la costa. Utilizando esta solución y el principio de conservación de la vorticidad potencial se han discutido las alteraciones que cabía esperar en la onda para cada uno de los accidentes considerados. Para el caso de un cañón submarino se ha previsto un efecto localizado en el propio cañón y de ahí en adelante según el sentido de propagación de la onda. El efecto consistiría en un amortiguamiento acusado de la onda acompañado de una separación en dirección transversal entre la serie de domos y la de senos que normalmente se alternan según una sola alineación. Además se supone que en la zona del cañón estas estructuras aparecerán distorsionadas; con una forma ovoidal con el eje de simetría en dirección perpendicular a la costa. Para el caso de un ensanchamiento de la plataforma continental se ha estimado que el efecto se produciría exclusivamente en la zona del ensanchamiento y sus flancos. En la zona del ensanchamiento el efecto sería de expansión de los domos y senos de la onda. La expansión se produciría principalmente en la dirección perpendicular a la costa siendo casi proporcional al ensanchamiento al tiempo que existiría una leve expansión en la dirección paralela a la costa. En los flancos del ensanchamiento se detectaría la expansión de forma progresiva distorsionándose también las estructuras. La distorsión sería de nuevo ovoidal pero con el eje en dirección paralela a la costa. La onda se iría refractando para mantener sus estructuras con el centro sobre una misma batimétrica. La simulación de la zona de Girona se ha realizado utilizando condiciones de Dirichlet para la altura de la superficie libre y de Robbin homogéneas para la velocidad en el contorno abierto; y condiciones de velocidad paralela al contorno en la costa. Los resultados de esta simulación han confirmado el efecto de amortiguación de la onda. Los datos de campo disponibles indican que el movimiento en el interior del cañón está dominado por una oscilación orientada en la dirección de este y con la misma frecuencia que la onda de plataforma continental; presumiblemente se trataría de una onda interna. La simulación en la zona de Tarragona se ha realizado con las mismas condiciones de contorno salvo por la introducción de condiciones Dirichlet homogéneas para la altura de la superficie libre en el delta. Los resultados han confirmado la refracción de la onda y solo parcialmente su expansión. En ambas simulaciones se ha detectado la aparición de centros de giro imprevistos situados sobre pequeñas crestas a baja profundidad.