Tales correntómetros mecánicos no son, por lo tanto, convenientes para la medición de corrientes en la capa superficial oceánica donde está la mayorÃa del movimiento oceánico, debido al oleaje. El rotor de Savonius es particularmente problemático en este aspecto. Si el correntómetro está en una situación donde el único movimiento del agua es debido al oleaje de la superficie, la corriente se alterna hacia adelante y atrás, pero la corriente media es cero. Un rotor de tipo Savonius medirá entonces la corriente del oleaje independientemente de su dirección, y el número de revoluciones efectuadas dará la impresión de una fuerte corriente en promedio. El rotor de la rueda de paletas está diseñado para rectificar esto; la rueda de la paleta rota hacia adelante y hacia atrás con la corriente del oleaje, de modo que su cuenta represente la verdadera corriente promedio durante el intervalo de medición.
Los correntómetros mecánicos son robustos, confiables y comparativamente de bajo costo. Por esto se utilizan extensamente donde las condiciones son apropiadas, por ejemplo, en las profundidades fuera del alcance de las olas superficiales.
Los diferentes diseños de ADCPs sirven para diferentes propósitos Los ADCPs para aguas profundas tienen una resolución vertical tÃpica de 8 metros, esto es, una medición de corriente cada 8 metros de incremento de profundidad, y un rango tÃpico de hasta 200 m. Los ADCPs diseñados para las mediciones en aguas someras tienen una resolución tÃpica de 0,5 m y un rango hasta de 30 m. Los ADCPs se pueden poner en anclajes, instalar en los barcos para mediciones mientras transitan, o bajar con un CTD y roseta para dar un perfil de corriente sobre un rango amplio de profundidad.
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La instrumentación diseñada para medir el movimiento en el océano. Una manera elemental de observar el movimiento oceánico es el uso de boyas son plataformas diseñadas para llevar los instrumentos. Sin embargo, todas las medidas obtenidas de las boyas son de poca utilidad a menos que puedan ser relacionadas con posiciones en el espacio. El Sistema de Posicionamiento Global o GPS (Por sus siglas en inglés "Global Positioning System"), que transmite la localización de la boya vÃa satélite, es por lo tanto un instrumento esencial en cualquier boya, y convierte a cualquier boya en un instrumento para la medición de corrientes oceánicas. Que la boya haga el trabajo bien o no, dependerá de su diseño, y en particular del tamaño y forma de su elemento de arrastre.
1. Correntómetros
Las corrientes oceánicas se pueden medir de dos maneras. Un instrumento puede registrar la rapidez y la dirección de la corriente, o puede registrar los componentes este-oeste y norte-sur de la corriente. Ambos métodos requieren la información direccional.
Todos los correntómetros, por lo tanto, incorporan un compás magnético para determinar la orientación del instrumento con respecto al norte magnético. Basados en el método usado para medir la intensidad de la corriente, se pueden distinguir cuatro clases de correntómetros.
Los correntómetros mecánicos usan un dispositivo tipo hélice, un rotor Savonius o un rotor de rueda de paletas para medir la rapidez de la corriente, y una paleta en vertical más grande para determinar la dirección de la corriente. Los sensores de hélice miden la rapidez correctamente, sólo que para lograrlo tienen que estar orientados en la dirección de donde viene la corriente. Para lograr esto, tales instrumentos están equipados con una paleta direccional muy grande que da vuelta todo el instrumento y con ello orienta la hélice en esa dirección. La ventaja del rotor Savonius es que su velocidad de rotación es independiente de la dirección de incidencia de la corriente. Un correntómetro con rotor de tipo Savonius, por lo tanto, no tiene que estar orientado en la dirección incidente de la corriente, y su paleta puede rotar independientemente y ser bastante pequeña; sólo se requiere de un tamaño justo para medir la dirección de la corriente de manera confiable. A excepción del correntómetro que utiliza dos hélices colocadas a 90° una de la otra, los correntómetros mecánicos miden la rapidez de la corriente contando las revoluciones de la hélice o rotor por unidad de tiempo y la dirección de la corriente determinando la orientación de la paleta a intervalos fijos. Es decir, estos correntómetros combinan un tiempo integral o rapidez media sobre un intervalo del tiempo del sistema (el número de revoluciones entre las grabaciones) con una lectura instantánea de la dirección de la corriente (la orientación de la paleta a la hora de la grabación). Esto da solamente una grabación confiable de la corriente del océano, si la corriente cambia lentamente en el tiempo.
Tales correntómetros mecánicos no son, por lo tanto, convenientes para la medición de corrientes en la capa superficial oceánica donde está la mayorÃa del movimiento oceánico, debido al oleaje. El rotor de Savonius es particularmente problemático en este aspecto. Si el correntómetro está en una situación donde el único movimiento del agua es debido al oleaje de la superficie, la corriente se alterna hacia adelante y atrás, pero la corriente media es cero. Un rotor de tipo Savonius medirá entonces la corriente del oleaje independientemente de su dirección, y el número de revoluciones efectuadas dará la impresión de una fuerte corriente en promedio. El rotor de la rueda de paletas está diseñado para rectificar esto; la rueda de la paleta rota hacia adelante y hacia atrás con la corriente del oleaje, de modo que su cuenta represente la verdadera corriente promedio durante el intervalo de medición.
Los correntómetros mecánicos son robustos, confiables y comparativamente de bajo costo. Por esto se utilizan extensamente donde las condiciones son apropiadas, por ejemplo, en las profundidades fuera del alcance de las olas superficiales.
Los correntómetros electromagnéticos utilizan el principio de que un conductor eléctrico que se mueve a través de un campo magnético induce una corriente eléctrica. El agua de mar es un conductor muy bueno, y cuando se mueve entre dos electrodos, la corriente eléctrica inducida es proporcional a la rapidez de la corriente oceánica entre los electrodos. Un correntómetro electromagnético tiene una bobina para producir un campo magnético y dos sistemas de electrodos, colocados en ángulo recto el uno del otro. Combinando la rapidez medida por los dos sistemas, el instrumento determina la rapidez y dirección de la corriente oceánica.
Los correntómetros acústicos se basan, en cambio, en el principio de que el sonido es una onda de compresión que viaja con el medio. Suponga un arreglo de dos receptores con un transmisor sónico en el centro. Si se diseña de tal manera que un receptor .A. esté localizado aguas arriba del transmisor, y un receptor .B. aguas abajo, entonces en una señal acústica que se genera en el transmisor, la corriente oceánica causará que la señal llegue primero al receptor B antes que al receptor A. Un pulso sónico de alta frecuencia se transmite simultáneamente desde cada transductor y la diferencia en el tiempo de llegada del sonido que viaja en direcciones opuestas determina la velocidad del agua a lo largo de la trayectoria.
Los correntómetros electromagnéticos y acústicos no tienen ninguna pieza móvil y pueden por lo tanto tomar medidas a una razón de muestreo muy alta (hasta diez lecturas por segundo). Esto los hace útiles, no solamente para la medición de las corrientes oceánicas, sino también para las mediciones de corrientes y turbulencia inducidas por el oleaje. Los Perfiladores Acústicos de Corrientes Doppler Por sus siglas en inglés ADCPs; Acoustic Doppler Current Profilers) operan bajo el mismo principio que los correntómetros acústicos, pero tienen el transmisor y el receptor en una unidad. Para la medición, usan las reflexiones de las ondas acústicas desde las partÃculas presentes en el agua. El agua de mar contiene una multiplicidad de pequeñas partÃculas suspendidas y otra materia sólida que no podrÃan ser visibles al ojo humano, sin embargo, siempre reflejan el sonido.
Si el sonido se transmite en cuatro rayos inclinados en ángulo recto el uno del otro, el efecto Doppler en la frecuencia del sonido reflejado respecto al transmitido, permite conocer la velocidad de la partÃcula en la dirección del rayo emitido (velocidad radial). Se requieren por lo menos 3 rayos inclinados en la vertical para determinar las 3 componentes de la velocidad del flujo. Los diferentes tiempos de llegada indican que el sonido es reflejado desde diferentes distancias con respecto a los transductores, asà que un ADCP proporciona la información no sólo sobre la rapidez de la corriente y su dirección en un punto del océano, sino en todo un rango deprofundidad; es decir un ADCP produce un perfil de corriente contra profundidad.
Los diferentes diseños de ADCPs sirven para diferentes propósitos Los ADCPs para aguas profundas tienen una resolución vertical tÃpica de 8 metros, esto es, una medición de corriente cada 8 metros de incremento de profundidad, y un rango tÃpico de hasta 200 m. Los ADCPs diseñados para las mediciones en aguas someras tienen una resolución tÃpica de 0,5 m y un rango hasta de 30 m. Los ADCPs se pueden poner en anclajes, instalar en los barcos para mediciones mientras transitan, o bajar con un CTD y roseta para dar un perfil de corriente sobre un rango amplio de profundidad.
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. Mediciones de Oleaje
Los parámetros de interés en la medición del oleaje superficial son la altura de la ola, el perÃodo y su dirección. Cerca de la costa, la altura de ola y el perÃodo se pueden medir usando un sensor de presión en el fondo marino
Las mediciones del oleaje sobre la plataforma, pero a cierta distancia de la orilla se pueden obtener a partir de un medidor de presión. Un instrumento apropiado para todas las localidades, incluyendo el océano abierto es el olÃgrafo de superficie,una pequeña boya superficial en un anclaje que sigue el movimiento de una ola.
Un acelerómetro vertical construido dentro del olÃgrafo mide la aceleración de la boya generada por las olas. Los datos se almacenan internamente para una posterior recuperación o se transmiten a la costa. Este tipo de olÃgrafos proporciona la información sobre la altura y perÃodo de la ola. Si se los acondiciona con un sistema de 3 acelerómetros ortogonales es posible también medir la dirección de las olas . Mareógrafos
Las mareas son ondas largas de perÃodo conocido, asà que las principales caracterÃsticas de interés para su observación son: la altura de la onda, o nivel de marea, y la corriente inducida por la marea. Esta última se mide con los correntómetros descritos anteriormente. Para medir el rango de marea se utilizan dos tipos de mareógrafos. El mareógrafo de flotador consiste de un cilindro con una conexión al mar en la base. Esta conexión actúa como un filtro paso bajo. El orificio es tan reducido que el movimiento hacia adelante y atrás del agua, asociado al oleaje inducido por el viento y otras ondas de perÃodos scortos, no puede pasar a través de él; solamente el cambio lento del nivel del agua asociado a la marea puede entrar en el pozo. Este cambio del nivel del agua es recogido por un flotador y registrador
Los mareógrafos de flotador permiten la lectura directa del nivel del agua en todo momento, pero requieren una instalación algo laboriosa y son poco prácticos lejos de la orilla. En localidades remotas y lejos de la costa, es a menudo más fácil usar un mareógrafo de presión. Tal instrumento se coloca sobre el fondo marino y mide la presión de la columna de agua sobre él, la cual es proporcional a la altura de agua encima del sensor. Los datos se registran y almacenan internamente y no son accesibles hasta tanto se recupere el mareógrafo.
existen varios tipos de mediciones tanto de oleaje, corriente, etc mira este link donde hay algunos de estos instrumentos.
http://mardechile.cl/educacion/index.php?option=co...
suerte
jdfs