Hydrodynamic numerical simulation at the mouths of the Parana and Uruguay rivers and the upper Rio de la Plata estuary: A realistic boundary condition

A hydrodynamic numerical study at the mouths of the Paraná and Uruguay rivers and the upper Río de la Plata is presented in this paper. Water Quality Mapping numerical model was implemented and realistic and very simple boundary conditions were specially developed for this complex estuarial system. A set of numerical experiments were carried out using different constant discharges for the Paraná and Uruguay rivers but unrealistic currents were generated. In order to obtain more realistic results, a set of numerical simulations were carried out imposing water level timeseries at the open boundaries. M2, S2, K1 and O1 harmonic constants were used to generate water levels at Zárate (Paraná river), Nueva Palmira (Uruguay river) and the eastern boundary of the domain (La Plata-Colonia). A mean water level equal to zero was set between La Plata and Colonia. Positive mean water levels (0.3-0.4m) were imposed at Zárate and Nueva Palmira to simulate the hydraulic slope of both rivers and, consequently, to generate realistic and unsteady discharges. These boundary conditions, built by means of the addition of a mean water level and the astronomical tide, significantly improve the simulated currents at the northernmost region of the RDP estuary.Fil: Prario, Bárbara Elizabeth. Ministerio de Defensa. Armada Argentina. Servicio de Hidrografía Naval; ArgentinaFil: Dragani, Walter Cesar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Ministerio de Defensa. Armada Argentina. Servicio de Hidrografía Naval; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; ArgentinaFil: Mediavilla, Dernis. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; ArgentinaFil: D'Onofrio, Enrique. Ministerio de Defensa. Armada Argentina. Servicio de Hidrografía Naval; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentin

Tide model comparison over the Southwestern Atlantic Shelf

Sea surface height (SSH) as measured by satellites has become a powerful tool for oceanographic and climate related studies. Whereas in the open ocean good accuracy has been achieved, more energetic dynamics and a number of calibration problems have limited applications over continental shelves and near the coast. Tidal ranges in the Southwestern Atlantic (SWA) continental shelf are among the highest in the world ocean, reaching up to 12 m at specific locations. This fact highlights the relevance of the accuracy of the tidal correction that must be applied to the satellite data to be useful in the region. In this work, amplitudes and phases of tidal constituents are extracted from five global tide models and three regional models and compared to the corresponding harmonics estimated from coastal tide gauges (TGs) and satellite altimetry data. The Root Sum Square (RSS) of the misfit of the common set of the five tidal constituents solved by the models (M2, N2, S2, K1 and O1) is higher than 18 cm close to the coast for two of the regional models and higher than 24.5 cm for the rest of the models considered. Both values are too high to provide an accurate estimation of geostrophic non-tidal currents from satellite altimetry in the coastal region. On the other hand, the global model with the highest spatial resolution has a RSS lower than 4.5 cm over the continental shelf even when the non-linear M4 overtide is considered. Comparison with in-situ current measurements suggests that this model can be used to de-tide altimetry data to compute large-scale patterns of SSH and associated geostrophic velocities. It is suggested that a local tide model with very high resolution that assimilates in-situ and satellite data should meet the precision needed to estimate geostrophic velocities at a higher resolution both close to the coast and over the Patagonian shelf.Fil: Saraceno, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmosfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmosfera; ArgentinaFil: D'onofrio, Enrique Eduardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentina. Ministerio de Defensa. Armada Argentina. Servicio de Hidrografía Naval; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Fiore, Monica Maria Elisa. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentina. Ministerio de Defensa. Armada Argentina. Servicio de Hidrografía Naval; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Grismeyer, Walter Hugo. Ministerio de Defensa. Armada Argentina. Servicio de Hidrografía Naval; Argentin

Influencia de la marea astronómica sobre las variaciones del nivel del río Negro en la zona de Carmen de Patagones

El Río Negro, límite natural entre las provincias de Buenos Aires y Río Negro, es uno de los ríos más importantes de la Patagonia que desemboca en el Océano Atlántico. Es navegable desde su desembocadura hasta Carmen de Patagones por embarcaciones de hasta 2,04 m de calado, dificultándose por irregularidades en la profundidad aguas arriba. La onda de marea proveniente del océano Atlántico ingresa al río haciendo que este adopte un régimen semidiumo hasta Carmen de Patagones. El conocimiento de la onda de marea en este tramo del río es de fundamental importancia para la calibración de modelos numéricos, el perfeccionamiento de los sistemas de alerta de inundaciones y la toma de decisiones relacionadas con el manejo costero. En este trabajo se analizan cuatro series de mediciones de marea, dos obtenidas en el hidrómetro de Carmen de Patagones con una duración de 608 y 731 días, una de 77 días proveniente de un mareómetro instalado en el kilómetro 18 del río y una de 79 días obtenida con un sensor de presión fondeado en proximidades de Punta Redonda (desembocadura del Río Negro). Se calculan y comparan los espectros de potencia de las alturas observadas en los tres sitios para detectar los cambios energéticos producidos en la banda de frecuencias correspondientes a la marea astronómica. De su comparación surge que la energía de las componentes semidiumas y diurnas disminuye un 22% y un 45% respectivamente desde la desembocadura del Río Negro hasta Carmen de Patagones. En contraposición se observa un ligero aumento de la energía correspondiente a las frecuencias de las componentes cuarto diurnas. Esto se debe fundamentalmente a procesos no lineales inducidos por aguas someras y a irregularidades en la morfología del fondo del río. Para obtener las amplitudes y épocas de la marea se realizan análisis armónicos por el método de cuadrados mínimos. Las amplitudes de las componentes diurnas en Carmen de Patagones son en promedio un 49% de las obtenidas en Punta Redonda, mientras que para las amplitudes de las componentes semidiumas le corresponde un 42%. Para estudiar las variaciones del nivel medio debidas a los distintos caudales del río y a las ondas de tormenta en Carmen de Patagones, se realiza la convolución de las alturas observadas con filtros pasabajos diseñados a partir de la ventana de Hamming. Para el período considerado se observa una diferencia máxima de 156 cm en los niveles medios y se detecta la presencia de ondas de tormenta. Finalmente para estudiar la influencia de los distintos caudales en la marea astronómica en Carmen de Patagones, se realizan análisis armónicos para diferentes niveles medios. Se encuentra que a una disminución de nivel medio de 156 cm, le corresponde un aumento de 60 cm en la amplitud de la componente M2.The Río Negro, natural limit between Buenos Aires and Río Negro provinces, is one of the most important rivers of the Patagonia that ends in the Atlantic Ocean. It is navigable in the stretch between the mouth and Carmen de Patagones by vessels up to 2.04 m draft, being more difficult upstream because of irregularities in depth. The Atlantic Ocean tidal wave enters into the river producing a semidiurnal regime up to Carmen de Patagones. Knowledge of the tidal wave on this part of the Rio Negro is fundamental to the calibration of numerical models, the improvement of flood warning systems and decision related to coastal management. In this paper four sets of tide measurements are analyzed, two obtained in the Carmen de Patagones hydrometer for a period of 608 and 731 days, other of 77 days coming from a staff installed in the kilometer 18 of the river and the last one of 79 days obtained with a pressure sensor anchored close to Punta Redonda (mouth of the Rio Negro). Power spectrum of observed levels for the three localities are calculated and compared to detect energy changes produced in the frequency band corresponding to the astronomical tide. The comparison shows that the energy of the semidiurnal and diurnal components decreases 22% and 45% respectively from the mouth of the Rio Negro to Carmen de Patagones. In contrast there is a slight increase in energy corresponding to the frequency components of the fourth diurnal. This can be explained by non-linear processes induced by shallow water and irregularities in the morphology of the bottom of the river. To obtain tidal amplitudes and tidal phases, harmonic analyses by the method of least squares are made. Diurnal amplitudes in Carmen de Patagones are in average 49% of those obtained in Punta Redonda, while for the semidiurnal it is a 42%. To study variations in the mean levels due to the different flows of the river and storm waves in Carmen de Patagones, the convolution of observed levels with a low-pass filter designed from the Hamming window is carried out. For the period considered, there is a maximum difference of 156 cm in mean levels and storm waves are detected. Finally, to study the influence of different river’s caudal in the astronomical tide, harmonic analysis are made for different mean levels achieved by the river in Carmen de Patagones. It is found that a decrease in the mean level of 156 cm, has a 60 cm increase in the amplitude of the M2 component.Asociación Argentina de Geofísicos y Geodesta

Estudio de la marea en el borde de la barrera Larsen, Mar de Weddell noroccidental

El objetivo de este trabajo es el estudio de la marea en el borde de la barrera Larsen (latitud: 64° 54' 14" S, longitud: 60° 02' 36" W) en el mar de Weddell noroccidental, Antártida. Los niveles del mar se registraron con un sensor de presión y mediante nivelación geométrica (mira y nivel). El coeficiente de determinación de los niveles del mar obtenidos con ambas técnicas es de 0.96. Se presentan las constantes armónicas de las componentes de marea más energéticas. Se realiza un análisis comparativo entre las constantes calculadas y las que surgen de modelos mareológicos globales y se discute la propagación de la marea en el mar de Weddell noroccidental. Se tipificó el régimen de marea cuantitativamente mediante el coeficiente de Courtier resultando un régimen mixto preponderantemente semidiurno. Los niveles del mar registrados en esta zona de la Antártida son inéditos debido a que el sitio de mediciones fue inaccesible durante muchos años.The objective of this paper is the study of the tide at the Larsen iceshelf boundary (latitude: 64° 54' 14" S, longitude: 60° 02' 36" W), Northwestern Weddell Sea, Antarctica. Sea levels were recorded using pressure sensor and geometric leveling (sight and level). The determination coefficient from sea level gathered with both methods is 0.96. Harmonic constants of the most energetic tidal constituents are presented. A comparative analysis between calculated harmonic constants and those obtained from tidal global models is made and tidal propagation in the Northwestern Weddell Sea is discussed. Tidal regimen is quantified by means of the Courtier coefficient and a preponderantly semidiurnal mixed tide is obtained. Sea levels gathered in this zone of the Antarctica are completely new because the place where the measurements were made was inaccessible for a large period of years.Asociación Argentina de Geofísicos y Geodesta

Non-Tidal Ocean Loading Correction for the Argentinean-German Geodetic Observatory Using an Empirical Model of Storm Surge for the Río de la Plata

The Argentinean-German Geodetic Observatory is located 13 km from the Rio de la Plata, in an area that is frequently affected by storm surges that can vary the level of the river over ±3 m. Water-level information from seven tide gauge stations located in the Rio de la Plata are used to calculate every hour an empirical model of water heights (tidal + non-tidal component) and an empirical model of storm surge (non-tidal component) for the period 01/2016–12/2016. Using the SPOTL software, the gravimetric response of the models and the tidal response are calculated, obtaining that for the observatory location, the range of the tidal component (3.6 nm/s²) is only 12% of the range of the non-tidal component (29.4 nm/s²). The gravimetric response of the storm surge model is subtracted from the superconducting gravimeter observations, after applying the traditional corrections, and a reduction of 7% of the RMS is obtained. The wavelet transform is applied to the same series, before and after the non-tidal correction, and a clear decrease in the spectral energy in the periods between 2 and 12 days is identify between the series. Using the same software East, North and Up displacements are calculated, and a range of 3, 2, and 11 mm is obtained, respectively. The residuals obtained after applying the non-tidal correction allow to clearly identify the influence of rain events in the superconducting gravimeter observations, indicating the need of the analysis of this, and others, hydrological and geophysical effects.Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísica

Measurement of the Lifetime Difference Between B_s Mass Eigenstates

We present measurements of the lifetimes and polarization amplitudes for B_s --> J/psi phi and B_d --> J/psi K*0 decays. Lifetimes of the heavy (H) and light (L) mass eigenstates in the B_s system are separately measured for the first time by determining the relative contributions of amplitudes with definite CP as a function of the decay time. Using 203 +/- 15 B_s decays, we obtain tau_L = (1.05 +{0.16}/-{0.13} +/- 0.02) ps and tau_H = (2.07 +{0.58}/-{0.46} +/- 0.03) ps. Expressed in terms of the difference DeltaGamma_s and average Gamma_s, of the decay rates of the two eigenstates, the results are DeltaGamma_s/Gamma_s = (65 +{25}/-{33} +/- 1)%, and DeltaGamma_s = (0.47 +{0.19}/-{0.24} +/- 0.01) inverse ps.Comment: 8 pages, 3 figures, 2 tables; as published in Physical Review Letters on 16 March 2005; revisions are for length and typesetting only, no changes in results or conclusion

El cambio climático y las condiciones ambientales en los partidos de La Plata, Berisso y Ensenada, provincia de Buenos Aires: aspectos preliminares

Se presentan las tareas iniciales realizadas en relación al proyecto Efectos del cambio climático en las condiciones ambientales de los Partidos de Berisso, Ensenada y La Plata, que es financiado por la Universidad Nacional de La Plata en el marco del programa de “Proyectos de innovación y transferencia en áreas prioritarias (PIT-AP). Con este proyecto, iniciado en 2011, se propone avanzar en el conocimiento y evaluación de la influencia que generan los cambios climáticos en las condiciones ambientales del borde sur del Río de La Plata. Estos cambios pueden producir importantes efectos en el desarrollo socioeconómico y en los riesgos a que se encuentra sometida esta región. Debido a la escasez de datos básicos y la falta de un conocimiento adecuado de las condiciones ambientales de la región, se están realizando los estudios geológicos, geomorfológicos, hidrológicos, ecológicos y topográficos necesarios para el modelado de posibles escenarios de los cambios climáticos

El cambio climático y las condiciones ambientales en los partidos de La Plata, Berisso y Ensenada, provincia de Buenos Aires: aspectos preliminares

Se presentan las tareas iniciales realizadas en relación al proyecto Efectos del cambio climático en las condiciones ambientales de los Partidos de Berisso, Ensenada y La Plata, que es financiado por la Universidad Nacional de La Plata en el marco del programa de “Proyectos de innovación y transferencia en áreas prioritarias (PIT-AP). Con este proyecto, iniciado en 2011, se propone avanzar en el conocimiento y evaluación de la influencia que generan los cambios climáticos en las condiciones ambientales del borde sur del Río de La Plata. Estos cambios pueden producir importantes efectos en el desarrollo socioeconómico y en los riesgos a que se encuentra sometida esta región. Debido a la escasez de datos básicos y la falta de un conocimiento adecuado de las condiciones ambientales de la región, se están realizando los estudios geológicos, geomorfológicos, hidrológicos, ecológicos y topográficos necesarios para el modelado de posibles escenarios de los cambios climáticos.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

El cambio climático y las condiciones ambientales en los partidos de La Plata, Berisso y Ensenada, provincia de Buenos Aires: aspectos preliminares

Se presentan las tareas iniciales realizadas en relación al proyecto Efectos del cambio climático en las condiciones ambientales de los Partidos de Berisso, Ensenada y La Plata, que es financiado por la Universidad Nacional de La Plata en el marco del programa de “Proyectos de innovación y transferencia en áreas prioritarias (PIT-AP). Con este proyecto, iniciado en 2011, se propone avanzar en el conocimiento y evaluación de la influencia que generan los cambios climáticos en las condiciones ambientales del borde sur del Río de La Plata. Estos cambios pueden producir importantes efectos en el desarrollo socioeconómico y en los riesgos a que se encuentra sometida esta región. Debido a la escasez de datos básicos y la falta de un conocimiento adecuado de las condiciones ambientales de la región, se están realizando los estudios geológicos, geomorfológicos, hidrológicos, ecológicos y topográficos necesarios para el modelado de posibles escenarios de los cambios climáticos.Facultad de Ciencias Naturales y Muse