Tendencia de las Ondas de Tormenta e incidencia de valores extremos en la costa de Ushuaia.

Abstract

En las últimas décadas ha habido un número significativo de inundaciones costeras producidas por ondas de tormenta que han causado cuantiosas pérdidas en diversos lugares del mundo. Las zonas más afectadas son las que no cuentan con protecciones costeras y/o aquellas más desprotegidas de la acción del viento. La intensidad de la onda de tormenta depende principalmente de la intensidad y dirección del viento. Las condiciones meteorológicas son afectadas por el camino y la velocidad que el sistema de baja presión va atravesando sobre la superficie del mar. Cuando los vientos empujan el agua hacia la costa, tienden a elevar la superficie de la misma. Si esta elevación coincide con una pleamar, los efectos se amplifican, siendo el impacto mucho mayor sobre la costa si la pleamar es de sicigias (Battjes & Gerritsen, 2002). A estas modificaciones del nivel del agua producidas por cambios bruscos de presión atmosférica y efecto de arrastre del viento que alteran a la marea astronómica, se las conoce como ondas de tormenta. Su duración puede variar desde algunas horas hasta 2 ó 3 días produciendo, en ocasiones, alturas que difieren en más de un metro con las de la marea predicha (Pugh, 1987; Gonnert et al., 2001). Por ejemplo, en el puerto de la ciudad de Buenos Aires la altura máxima registrada desde que se comenzó a medir el nivel del río en forma continua desde 1905 a la fecha fue de 4,44 m el 15 de abril de 1940. La altura de la marea astronómica para ese momento fue superada por 3,18 m, debido al efecto de fuertes vientos del sector SE (D'Onofrio et al., 2002). Como consecuencia de éste efecto se produjo un considerable ingreso de agua proveniente del Riachuelo que ocasionó severos daños materiales en los vecinos del barrio de La Boca. Muchos autores han estudiado este tipo de fenómeno en el Río de la Plata (Celemin, 1984; Seluchi, 1995; Ciappesoni et al., 1997; Seluchi et al., 1998, entre otros), sin embargo no se han realizado muchos estudios en el resto de la costa Argentina. La predicción precisa de ondas de tormenta es importante en la mayoría de las regiones costeras ya que permite prever y mitigar sus impactos destructivos. Si bien, actualmente existen modelos numéricos que describen y predicen las ondas de tormenta, estos necesitan ser validados, para lo cual es fundamental tener información de las características y tendencias de las ondas de tormenta en los lugares a donde se pretende aplicar el modelo. Las ondas de tormenta no están independizadas de los cambios del nivel del mar y en las últimas décadas, el Nivel Medio del Mar (NMM), que solía ser una constante en los cálculos de diseño de obras civiles costeras, ha demostrado ser una variable espacial y temporal. El lntergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Fourth Assessment Report estimaba un ascenso del nivel del mar a escala mundial de 18 a 50 cm entre 1980-1999 y 2090-2099 para el intervalo completo de escenarios del IE-EE (IPCC, 2007). Vermeer and Rahmstorf (2009), basados en las proyecciones de temperatura realizadas por el IPCC para diferentes escenarios obtienen valores mayores para todos los escenarios. Este ascenso varía regionalmente, hay zonas del planeta en donde se observa un descenso del nivel del mar. En Argentina Lanfredi et al. (1998) calculan para puerto Quequén una tendencia de 1 ,6 ± 0.01 mm/año. Fiore et al. (2008) calculan una tendencia relativa del nivel medio para el puerto de Buenos Aires de 1 ,67 ± 0.05 mm/año para el período 1905 - 2006 y 1 ,53 ± O, 11 mm/año para el puerto de Mar del Plata (Fiare et al., 2009). Woodworth et al. (2005) detectan a escala global un incremento en los eventos extremos de ondas de tormenta positivos a partir de 1975. En Argentina D'Onofrio et al. (2008) muestran un aumento en frecuencia, intensidad y duración en los eventos de ondas de tormenta ocurridos en el Rio de la Plata. Fiare et al. (2009) encuentran un patrón similar para los eventos de ondas de tormenta positivos en Mar del Plata. En todos los casos los autores relacionan estas modificaciones con el ascenso del nivel del mar, uno de los principales impactos del cambio climático. Luego basándonos en esto, y en el hecho que las ondas de tormenta no están independizadas de los cambios del nivel del mar se propone realizar una descripción cuantitativa de las mismas para la zona de Ushuaia, donde su puerto es un punto estratégico para la recalada de todo tipo de buques. Los objetivos de éste trabajo son: i) caracterizar a las ondas de tormenta dentro del Canal de Beagle en la ciudad de Ushuaia a través de información mareológica proveniente de la estación mareográfica Ushuaia y ii) evaluar el impacto de las mismas sobre la costa de la ciudad a través de la generación de un Modelo Digital de Elevaciones (MDE) que permita visualizar las probables zonas inundables. El análisis y clasificación de los eventos de ondas de tormenta positivas servirá para reducir procesos erosivos mediante la planificación a largo plazo de obras costeras que contemplen las consecuencias del cambio climático. Mientras que el análisis de las ondas de tormenta negativas ayudará a mejorar sustancialmente la operatoria rápida del puerto. La organización de este trabajo es la siguiente: en el punto 2 se describe la zona de estudio detallando características meteorológicas y oceanográficas. En el punto 3 se presenta la totalidad de la información de base utilizada, es decir, los datos. La metodología a aplicar se describe en el punto 4. En el punto 5 se enuncian los resultados obtenidos. En el punto 6 se expresan las discusiones y las conclusiones de acuerdo a los resultados obtenidos. Esta tesina de grado se enmarca en los proyectos de investigación del Instituto Universitario Naval B-ESCM-0002/12 "Estudio de la tendencia y la variabilidad de las ondas de tormenta en las costas argentinas en el contexto del cambio climático" y B-ESCM-0003/12 "Vinculación de referencias altimétricas para el Río de la Plata".