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PT 741
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PT 741
de Estaciones Oceanográficas y
Meteorológicas
Noe Fabricio Toledano Vega
David Humberto Segura Quiroz
José Alfredo López López
ISSN 0188-7297
Esta investigación fue realizada en la Coordinación de Ingeniería Portuaria
y Costera del Instituto Mexicano del Transporte, por el M. en I. Noe Fabricio
Toledano Vega y el Ing. David Humberto Segura Quiroz.
Sinopsis ........................................................................................................................................................ v
Abstract..................................................................................................................................................... vii
Introducción .............................................................................................................................................. 1
1. Metodología .................................................................................................................................... 5
Bibliografía ............................................................................................................................................. 23
Anexo 1 ....................................................................................................................................................... 25
Anexo 2 ...................................................................................................................................................... 37
Anexo 3 ...................................................................................................................................................... 39
Anexo 4 ......................................................................................................................................................41
Anexo 5 ......................................................................................................................................................43
iii
Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
iv
Sinopsis
La RENEOM es un proyecto que tiene como objetivo medir, acopiar,
analizar, interpretar datos y difundir información océano meteorológica.
Esta información es aplicable al diseño optimizado de la infraestructura
marítimo-portuaria; a la mejora de la operatividad portuaria; a la seguridad
de la navegación de las embarcaciones al arribar o salir de puerto, así
como, en la gestión integral de las costas, incluyendo la preservación de
puertos y refugios pesqueros, playas y aprovechamientos piscícolas. Esta
información es utilizada por el Sistema Nacional de Alerta de Tsunamis, ya
que este Instituto participa en representación de la Secretaría de
Infraestructura Comunicaciones y Transportes. La RENEOM está
conformada por una red de equipos de medición especializada instalados
de forma permanente en el Litoral Nacional.
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Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
vi
Abstract
RENEOM is a project whose objective is to measure, collect, analyze,
interpret data and disseminate ocean meteorological information. This
information is applicable to the optimized design of the maritime-port
infrastructure; to the improvement of port operability; to the safety of the
navigation of the boats when arriving or leaving the port, as well as, in the
integral management of the coasts, including the preservation of ports
and fishing refuges, beaches and fish farming. This information is used by
the National Tsunami Warning System, since this Institute participates on
behalf of the Ministry of Communications and Transport Infrastructure.
RENEOM is made up of a network of specialized measurement equipment
permanently installed on the National Coast.
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Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
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Introducción
En el litoral Nacional, los fenómenos que son el resultado de la interacción
del océano y la atmósfera, como el viento, o bien, fenómenos que
producen perturbaciones en la superficie libre del mar cuya fuerza
generadora es la atracción gravitatoria de los astros de nuestro sistema
solar, o los movimientos tectónicos, son de naturaleza aleatoria y, en
consecuencia, las variables que lo caracterizan sólo pueden ser
especificados en términos estadísticos. Dichos fenómenos son factores de
los que depende directamente el comportamiento de la franja costera, y
son los mecanismos más importantes tanto en la evolución física de las
playas, en la respuesta hidrodinámica de cualquier estructura marítima,
así como en la operación de un puerto.
1
Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
2
Introducción
3
Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
4
1. Metodología
Para el logro de los objetivos y alcances planteados, en general, se les dio
mantenimiento a los equipos instalados y se pusieron en operación
equipos de medición en los principales puertos de México, para generar
información con la siguiente metodología.
Figura 1.1 Boya direccional medidora de oleaje, marca Datawell, modelo MK-III.
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Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
6
1 Metodología
230 CM
NIVEL DE MAR
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Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
Figura 1.3 Diagrama de sistema de amarre para boya medidora de oleaje marca
Datawell.
8
1 Metodología
9
Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
10
1 Metodología
Antes del análisis estadístico, y debido a que los registros del oleaje
contienen la influencia de ondas largas, mareas, por ejemplo, que en
algunos casos llega a ser muy importante su influencia sobre el nivel
medio del registro, es necesario realizar la corrección de dicho nivel y evitar
una distorsión en el análisis estadístico.
En el dominio del tiempo, existen tres formas muy utilizadas para llevar a
cabo la corrección del nivel medio. El procedimiento aplicado es el
siguiente: se calcula el valor medio que puede ser de orden cero o
promedio aritmético, de primer orden (como una recta) o de segundo
orden (como una parábola). En los dos últimos casos, los coeficientes de la
recta o parábola se pueden obtener aplicando la técnica de mínimos
cuadrados.
Normalmente la muestra que se utiliza para realizar la descripción
estadística temporal de un estado de mar tiene un aspecto similar al de la
figura 1.1.2.1, en la que se muestran las variables fundamentales que
definen al oleaje, los cuales son la altura de ola H, y su periodo asociado T.
N Número de sucesos
𝑋= ∑ 𝑋 Media
𝑋 = ∑ 𝑋 Media cuadrática
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Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
𝑋 / ,𝑋 / Casos particulares
Para calcular los valores del espectro de energía se utilizan las series de
Fourier, y a fin de simplificar este procedimiento se utiliza la transformada
rápida de Fourier (FFT por sus siglas en inglés), la cual reduce en gran
medida el número de operaciones necesarias para su obtención; este
algoritmo tiene como base la propiedad de la transformada discreta de
Fourier (DFT por sus siglas en inglés) que permite calcular la FFT de una
sucesión a través de la DFT de sub-sucesiones más cortas.
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1 Metodología
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Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
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1 Metodología
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Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
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1 Metodología
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Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
18
1 Metodología
valores aceptables por ser consistentes con los patrones de marea o si,
durante un cierto tiempo los datos permanecen constantes.
De las series de tiempo de las variaciones del nivel del mar cuyos valores
cumplieron satisfactoriamente con el proceso de control de calidad, se
determinó la elevación de las mareas tomando como referencia para su
cálculo una elevación base, nivel o plano de referencia de mareas, que
cada país adopta según las características de cada costa. Los planos de
referencia de mareas varían según el lugar y se definen en términos de
cierta fase de la marea. Los niveles de referencia se dan con respecto a
puntos que se han medido y marcado sobre tierra firme mediante bancos
de nivel fijos. Debido a la gran variación de las mareas, todos los planos de
19
Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
20
Conclusiones
Con la ejecución de este proyecto, se dio mantenimiento a 9 boyas
medidoras de oleaje y se mantuvieron en operación 5 estaciones
mareográficas y 2 estaciones meteorológicas. Con la operación de estos
equipos de medición fue posible monitorear el clima marino y se obtuvo
información en tiempo real sobre el comportamiento del oleaje, de las
variaciones del nivel del mar y del comportamiento de variables
meteorológicas.
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Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
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Bibliografía
Aanderaa Data Instrumentes (2008). Manual del usuario AWS 2700.
Noruega: AADI.
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Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
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Anexo 1. Mediciones de la RENEOM
Se presentan gráficas donde se muestran las mediciones realizadas con
los equipos de medición de la RENEOM.
ESTACIONES OCEANOGRÁFICAS
Boya_Veracruz, 2022-01
400
300
Hm 0, cm
200
100
0
0 10 20 30
Day
400
300
Hm 0, cm
200
100
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
Day
25
Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
Boya_Veracruz, 2022-03
400
Hm 0, cm 300
200
100
0
10 20 30
Day
Boya_Veracruz, 2022-04
280
260
240
220
200
180
Hm 0, cm
160
140
120
100
80
60
40
20
0 10 20 30 40
Day
26
Anexo 1
Boya_Veracruz, 2022-05
110
100
90
80
70
H m 0 , cm
60
50
40
30
20
0 10 20 30
Day
Boya_Veracruz, 2022-06
180
160
140
120
100
H m 0 , cm
80
60
40
20
0
0 10 20 30
Day
A.1.6 Medición de oleaje del Puerto de Veracruz, mes junio.
27
Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
Boya_Veracruz, 2022-07
90
80
70
H m 0, cm
60
50
40
30
10 20 30
Day
Boya_Veracruz, 2022-08
70
60
50
40
H m 0 , cm
30
20
10
0
10 20 30
Day
28
Anexo 1
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Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
30
Anexo 1
ESTACIONES MAREOGRÁFICAS
A.1.13 Medición del nivel del mar del Puerto de Huatulco, mes enero.
A.1.14 Medición del nivel del mar del Puerto de Huatulco, mes febrero.
A.1.15 Medición del nivel del mar del Puerto de Huatulco, mes marzo.
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Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
A.1.16 Medición del nivel del mar del Puerto de Huatulco, mes abril.
A.1.17 Medición del nivel del mar del Puerto de Huatulco, mes mayo.
A.1.18 Medición del nivel del mar del Puerto de Huatulco, mes junio.
32
Anexo 1
A.1.19 Medición del nivel del mar del Puerto de Huatulco, mes julio.
A.1.20 Medición del nivel del mar del Puerto de Huatulco, mes agosto.
A.1.21 Medición del nivel del mar del Puerto de Huatulco, mes
septiembre.
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Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
ESTACIONES METEOROLÓGICAS
34
Anexo 1
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Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
36
Anexo 2. Tsunami por erupción de volcán
Tonga
Se presentan las mediciones realizadas en las costas del pacífico mexicano
ante los efectos del tsunami generado por la erupción del volcán Tonga-
Hunga Ha´apai, así como los tiempos de arribo a México que se estimaron,
con base en mediciones realizadas con los equipos de la RENEOM.
A.2.1 Registro de variaciones del nivel del mar, generadas por Tsunami
Tonga, en el puerto de Manzanillo.
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Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
38
Anexo 3. Tsunami del 19 de septiembre en
Manzanillo, Colima.
Se presentan las mediciones de la sobre elevación del nivel del mar en el
puerto de Manzanillo, Colima, producido por el tsunami generado por el
sismo del 19 de septiembre del 2002, con base en mediciones realizadas
con los equipos de la RENEOM.
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Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
40
Anexo 4. Oleaje de huracán Agatha en
Salina Cruz, Oaxaca
Se presenta una perspectiva del comportamiento del oleaje en el puerto
de Salina Cruz en el estado de Oaxaca, ante los efectos del huracán Agatha,
con base en mediciones realizadas con los equipos de la RENEOM.
41
Operación de la Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas
42
Anexo 5. Oleaje del sistema tropical Kay
en Puerto Vallarta, Jalisco
Se presenta una perspectiva del comportamiento del comportamiento
del oleaje en Puerto Vallarta en el estado de Jalisco, ante los efectos del
sistema tropical Kay, con base en mediciones realizadas con los equipos
de la RENEOM.
43
Km 12+000 Carretera Estatal 431 “El Colorado-Galindo”
San Fandila, Pedro Escobedo
C.P. 76703
Querétaro, México
Tel: +52 442 216 97 77 ext. 2610
publicaciones@imt.mx
http://www.imt.mx/