DIAGNOSTICO DE LA DINAMICA DE CORRIENTES Y TRANSPORTE DE SEDIMENTOS EN EL INTERIOR Y EXTERIOR DE LA RADA DEL TERMINAL PORTUARIO DEL CALLAO CONCLUSIONES Dirección de Hidrografía y Navegación – Departamento de Oceanografía – División de Modelamiento Numérico Carmela Ramos Orlandino & Emanuel Guzmán Zorrilla, •La dinámica de la zona de estudio (olas y corrientes ) obtenidas de las mediciones y modelaje numérico indican que los sedimentos provenientes de las fuentes identificadas (procesos naturales, actividades de dragado en el canal de ingreso al puerto y ampliación del muelle sur), son transportadas hacia el TP Callao y luego son acumulados en los muelles marginal, Submarinos, reparaciones y Antedique, generando una reducción de profundidad. El Terminal Portuario del Callao (TP Callao)en los últimos años ha tenido un crecimiento en la demanda de embarcaciones de carga, motivo por el cual, se han venido y vienen realizándose diversas operaciones, como mediciones batimétricas, oceanográficas y meteorológicas en el interior y exterior del TP Callao, así mismo se vienen realizando dragados continuos debido a problemas de sedimentación en el interior del puerto que desfavorece al libre transito de las embarcaciones. El objetivo principal del presente estudio fue el de interpretar la dinámica marina existente e identificar los factores principales que han influenciado en la disminución de las profundidades en los muelles de la Base Naval del Terminal Portuario del Callao. RESUMEN Para caracterizar la zona de estudio se realizaron diversos trabajos de campo oceanográfico, meteorológico (Figura 01) y de modelamiento numérico que permita evaluar adecuadamente la dinámica el área de estudio. Las mediciones de campo indican de manera general que el oleaje del Suroeste no genera mucho impacto sobre el puerto, siendo el oleaje de mayor influencia el proveniente del Oeste y Noroeste. Por otro lado, el viento presenta dirección predominante del Sur y Suroeste como segunda predominancia, esto trae como consecuencia que las corrientes presenten dirección Noreste en marea descendente, mientras que en marea ascendente las corrientes se invierten en la zona del puerto formándose un vórtice que permite que los sedimentos en suspensión proveniente del rio Rímac ingresen al puerto del Callao. DATOS EMPLEADOS MODELACION NUMERICA VALIDACIÓN Figura 01. Caracterización de la dinámica marina cercana al puerto del Callao Los resultados de la modelación de olas de dirección Oeste presentan alturas de olas entre 1.2 a 2.4m, mientras que las del Noroeste presentan alturas de olas entre 2.0 a 2.4m en los alrededores del puerto. Estas son las máximas alturas de olas que pueden influenciar en el puerto del Callao. * CORRIENTES * OLAS * TRANSPORTE DE SEDIMENTOS Para la modelación de transporte de sedimentos se evaluaron 4 escenarios, los mismos que se describen a continuación: Las corrientes modeladas indican que en el TP Callao existe una predominancia de la marea, observándose que en marea descendente existe un flujo de dirección suroeste desde el río Rímac hacia el puerto, y en marea ascendente un flujo neto de corrientes hacia el Norte (paralelo al perfil costero). 1 B 2 3 4 5 6 7 C A (a) (b) Figura 05.- Medición de corrientes. (a) Superficial (color azul), subsuperficial (color azul) b) Análisis espectral Figura 04.- Comparación de olas de lo medido con modelado Los resultados del modelo de olas con el ológrafo sembrado del 03 al 29 de mayo 2013, en latitud 12° 02’ 45.20’’ Sur y longitud 77° 09’ 38.94‘’ Oeste. Se observa la similitud entre los resultados modelados y medidos con una predominancia del Suroeste (75 % de ocurrencia) y como segunda predominante la dirección Oeste con 28 % de ocurrencia. Así mismo, las alturas de olas son predominantemente de 0.3 m en la zona de estudio. De la información de corrientes medida en campo, se observó que existe una marcada componente de marea M2, la cual se identifica como una componente lunar principalmente semidiurna, la misma que estaría representada por los cambios de dirección que representan el modelo de corrientes. Figura 02.- Olas de dirección Oeste y Noroeste Figura 03.- Modelación de corrientes en marea descendente y ascendente Escenario 01: Influencia de la descarga del río Rímac Escenario 02: Influencia debida a dragado dentro del puerto Escenario 03: Influencia combinada de la descarga del río Rímac y dragado Escenario 04: Influencia de la descarga del río Rímac sin considerar la ampliación de la bocana de acceso. Se muestra que existe un transporte de sedimento proveniente del rio Rímac, predominantemente hacia el norte, y en algunos momentos hacia el sur, llegando a ingresar al puerto hasta las instalaciones del muelle de guerra, con concentraciones entre 0.13 a 0.20 Combinación de ambas descargas (río y dragado) indican que las concentraciones de sedimento dentro del puerto se han incrementado, llegando a alcanzar concentraciones entre 0.20 a 0.40 En este escenario se muestra que tales condiciones de acumulación de sedimentos dentro del puerto existía desde antes que amplíen la apertura de la bocana de acceso y que dicho sedimento proviene principalmente del aporte del río Rímac.
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DIAGNOSTICO DE LA DINAMICA DE CORRIENTES Y TRANSPORTE DE SEDIMENTOS EN EL INTERIOR Y EXTERIOR DE LA RADA DEL TERMINAL PORTUARIO DEL CALLAO
CONCLUSIONES
Dirección de Hidrografía y Navegación – Departamento de Oceanografía – División de Modelamiento Numérico Carmela Ramos Orlandino & Emanuel Guzmán Zorrilla,
•La dinámica de la zona de estudio (olas y corrientes ) obtenidas de las mediciones y modelaje numérico indican que los sedimentos provenientes de las fuentes identificadas (procesos naturales, actividades de dragado en el canal de ingreso al puerto y ampliación del muelle sur), son transportadas hacia el TP Callao y luego son acumulados en los muelles marginal, Submarinos, reparaciones y Antedique, generando una reducción de profundidad.
El Terminal Portuario del Callao (TP Callao)en los últimos años ha tenido un crecimiento en la demanda de embarcaciones de carga, motivo por el cual, se han venido y vienen realizándose diversas operaciones, como mediciones batimétricas, oceanográficas y meteorológicas en el interior y exterior del TP Callao, así mismo se vienen realizando dragados continuos debido a problemas de sedimentación en el interior del puerto que desfavorece al libre transito de las embarcaciones. El objetivo principal del presente estudio fue el de interpretar la dinámica marina existente e identificar los factores principales que han influenciado en la disminución de las profundidades en los muelles de la Base Naval del Terminal Portuario del Callao.
RESUMEN
Para caracterizar la zona de estudio se realizaron diversos trabajos de campo oceanográfico, meteorológico (Figura 01) y de modelamiento numérico que permita evaluar adecuadamente la dinámica el área de estudio. Las mediciones de campo indican de manera general que el oleaje del Suroeste no genera mucho impacto sobre el puerto, siendo el oleaje de mayor influencia el proveniente del Oeste y Noroeste. Por otro lado, el viento presenta dirección predominante del Sur y Suroeste como segunda predominancia, esto trae como consecuencia que las corrientes presenten dirección Noreste en marea descendente, mientras que en marea ascendente las corrientes se invierten en la zona del puerto formándose un vórtice que permite que los sedimentos en suspensión proveniente del rio Rímac ingresen al puerto del Callao.
DATOS EMPLEADOS
MODELACION NUMERICA
VALIDACIÓN
Figura 01. Caracterización de la dinámica marina cercana al puerto del Callao
Los resultados de la modelación de olas de dirección Oeste presentan alturas de olas entre 1.2 a 2.4m, mientras que las del Noroeste presentan alturas de olas entre 2.0 a 2.4m en los alrededores del puerto. Estas son las máximas alturas de olas que pueden influenciar en el puerto del Callao.
* CORRIENTES
* OLAS
* TRANSPORTE DE SEDIMENTOS Para la modelación de transporte de sedimentos se evaluaron 4 escenarios, los mismos que se describen a continuación:
Las corrientes modeladas indican que en el TP Callao existe una predominancia de la marea, observándose que en marea descendente existe un flujo de dirección suroeste desde el río Rímac hacia el puerto, y en marea ascendente un flujo neto de corrientes hacia el Norte (paralelo al perfil costero).
1
B
Etapa Superficial
Etapa Sub- Superficial
V = 7.7 cm/s
V = 5.4 cm/s
V = 5.5 cm/s
V = 3.5
cm/s
2
3V = 2.2 cm/s
V = 4.0 cm/s
V = 3.8 cm/s
V = 5.0 cm/s
4
V =
5.0
cm/s
V = 5.6 cm/s
5
V = 7.1 c
m/s
V = 3.9 cm/s 6
V = 2.2 c
m/s
V = 2.6 c
m/s
7C
EMBARCACIONES
PESQUERAS
MU
ELLE
N°7
R O M
P E
O L
A S
N O R
T E
AM
AR
RAD
ERO
7B
AM
AR
RAD
ERO
7A
AMARRADERO 11B
ROM
PEO
LAS
ROMPE
OLAS
MUELLE DE ANTEDIQUE
AREA EN CONSTRUCCION
ESTACIÓNE-3
1/ 5,000
ESTUDIO DE CORRIENTES MARINAS
PROYECCIÓN MERCATOR
ESCALA GRAFICA
DATUM SISTEMA GEODÉSICO MUNDIAL WGS-84
RADA INTERIOR - BASE NAVAL DEL CALLAO
DIRECCIÓN DE HIDROGRAFÍA Y NAVEGACIÓNMARINA DE GUERRA DEL PERU
MINISTERIO DE DEFENSA
ESCALA 1:5,000
ETAPA DESCENDENTE
A
V =10.2
cm/s
V = 6.8 cm/s
V =
10.2
cm
/s
1
2
3
4
5
6
7
Estacion Profundidad NivelVelocidadPromedio
(cm/s)
Corrientes Prevalecientes
Velocidad Direccion
VelocidadMínima(cm/s)
VelocidadMáxima(cm/s)
6
6
6
9
17
15
17
Superficial
Sub-Superficial
Superficial
Sub-Superficial
Superficial
Sub-Superficial
Superficial
Sub-Superficial
Superficial
Sub-Superficial
Superficial
Sub-Superficial
SuperficialSub-Superficial
8.7
5.2
4.5
3.4
3.4
2.0
4.7
3.8
4.6
4.4
3.8
6.6
2.1
1.9
7.8
5.4
5.5
3.5
2.2
5.0
3.8
5.6
5.13.9
7.1
2.2
2.6
3.9
NO
S
O
SO
O
NO
E
NO
N
O
SO
SO
SO
S
1.0
1.0
1.0
0.6
1.0
1.0
0.4
0.4
1.0
1.0
3.0
0.6
0.4
0.7
16.0
11.0
9.0
7.0
4.0
12.3
9.7
12.8
9.07.0
9.0
5.0
4.1
7.0
CORRIENTES MARINAS - ETAPA DESCENDENTE - RADA INTERIOR 2013
A
B
C
17
18
6
Superficial
Sub-SuperficialSuperficial
Sub-Superficial
Superficial
Sub-Superficial
10.2 11.9 N-NE 1.0 30.06.8 7.5 E-NE 1.0 21.09.8 11.0 N-NO 1.0 30.06.7 7.5 N-NE 1.0 23.07.2 8.3 SE-E 1.0 30.05.5 6.0 NE-N 1.0 30.0
V = 6.8
cm/s
V =9.8cm/s
V =
9.8
cm/s
V = 6.7
cm/sV =
6.7
cm/s
V = 5.5 c
m/s
V =
5.5
cm/s
V = 7.2 cm/s
V = 7.2 cm/s
(a) (b) Figura 05.- Medición de corrientes. (a) Superficial (color azul), subsuperficial (color azul) b) Análisis espectral
Figura 04.- Comparación de olas de lo medido con modelado
Los resultados del modelo de olas con el ológrafo sembrado del 03 al 29 de mayo 2013, en latitud 12° 02’ 45.20’’ Sur y longitud 77° 09’ 38.94‘’ Oeste. Se observa la similitud entre los resultados modelados y medidos con una predominancia del Suroeste (75 % de ocurrencia) y como segunda predominante la dirección Oeste con 28 % de ocurrencia. Así mismo, las alturas de olas son predominantemente de 0.3 m en la zona de estudio. De la información de corrientes medida en campo, se observó que existe una marcada componente de marea M2, la cual se identifica como una componente lunar principalmente semidiurna, la misma que estaría representada por los cambios de dirección que representan el modelo de corrientes.
Figura 02.- Olas de dirección Oeste y Noroeste
Figura 03.- Modelación de corrientes en marea descendente y ascendente
Escenario 01: Influencia de la descarga del río Rímac
Escenario 02: Influencia debida a dragado dentro del puerto
Escenario 03: Influencia combinada de la descarga del río Rímac y dragado
Escenario 04: Influencia de la descarga del río Rímac sin considerar la ampliación de la bocana de acceso.
Se muestra que existe un transporte de sedimento proveniente del rio Rímac, predominantemente hacia el norte, y en algunos momentos hacia el sur, llegando a ingresar al puerto hasta las instalaciones del muelle de guerra, con concentraciones entre 0.13 a 0.20
Combinación de ambas descargas (río y dragado) indican que las concentraciones de sedimento dentro del puerto se han incrementado, llegando a alcanzar concentraciones entre 0.20 a 0.40
En este escenario se muestra que tales condiciones de acumulación de sedimentos dentro del puerto existía desde antes que amplíen la apertura de la bocana de acceso y que dicho sedimento proviene principalmente del aporte del río Rímac.
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