Estado actual de la Mareografia y su relación con la Ingeniería Geodésica
Estado actual de la Mareografia y su relación con la Ingeniería Geodésica
Coordinación Técnica de Geodesia
Septiembre 2011
Estado actual de la Mareografia y su relación con la Ingeniería Geodésica Marea La marea es una ondulación suave de la superficie del mar, imperceptible a simple vista, que en las cuencas oceánicas gira cíclicamente con períodos de 12.42 horas y/o 24.84 horas, aproximadamente. En la playa, cuando se observa un lento acercamiento a la zona donde rompen las olas, se ve la invasión de agua y espuma sobre porciones de ella cada vez mayores, es porque la marea está subiendo. Cuando la marea baja, se nota que la rompiente se retira hacia el mar y que decrece notablemente la porción de la playa inundada por la resaca del oleaje. Origen de la Marea La marea es el resultado de las fuerzas gravitacionales e inerciales que actúan sobre cada porción del océano. Además del campo de fuerza gravitacional de la Tierra que lo mantiene adherido a ella, el océano siente el efecto gravitacional a distancia de los cuerpos celestes, particularmente de la Luna, por su cercanía, y del Sol, por su gran masa. Se suman a éstos las fuerzas inerciales debidas a los movimientos de rotación de los sistemas Tierra-Luna y Tierra-Sol, que giran, cada uno, en torno a un centro de masa común. Red Mareográfica Venezolana Actualmente el IGVSB, por ser el ente rector de la Mareografia en nuestro país, es quien debe velar por la supervisión, mantenimiento y chequeo de la misma, todo ello de acuerdo a la Ley de Geografía, Cartografía y Catastro Nacional. Esta red esta conformada por siete (7) mareógrafos en toda la costa del país, ubicados en La Guaira (Estado Vargas); Cumaná, Carúpano y Puerto Hierro (Estado Sucre); Punta de Piedras (Estado Nueva Esparta); Refinería de Amuay (Estado Falcón) y Puerto Cabello (Estado Carabobo).
Estado actual de la Mareografia y su relaci贸n con la Ingenier铆a Geod茅sica
Algunas fachadas del funcionamiento y partes de un mare贸grafo
FUENTE IGVSB
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FUENTE ARMADA CHILE
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Estación Mareogràfica La Guaira (Muelle No. 5 de Puertos de La Guaira) En el año 2000 se instaló el equipo sensor data logger, el mismo ha funcionado en periodos muy intermitentes, en dos ocasiones fue necesarios realizar el mantenimiento de la caseta ya que la misma estaba en condiciones muy deprimentes, es por ello que en el año 2004 se construyó la actual caseta mareogràfica, la misma se ha sometido a varias visitas de mantenimiento y conservación, así como también para recopilar data Inició recopilación de data mareogràfica el 9 de febrero de 1948. Fachada de la caseta en el año 1960 2010
FUENTE IGVSB
FUENTE IGVSB
FUENTE IGVSB
Estado actual de la Mareografia y su relaci贸n con la Ingenier铆a Geod茅sica Regla de mareas
Tubos de medici贸n
Bancos de nivel
FUENTE IGVSB
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Estación Mareogràfica Amuay (Muelle de Adaro o muelle No. 3) En el año 2000 se instaló el equipo sensor data logger, el mismo ha funcionado en periodos muy intermitentes, se recopiló data mareogràfica por un periodo de 5 meses y se paralizó, posteriormente en el año 2006 se colocó nuevamente en funcionamiento, se deterioró y fue hasta el año 2009 que nuevamente se colocó en funcionamiento, la misma estaba destinada a ser guarida de un perro que era la mascota de la guardia nacional, con el apoyo de la Licenciada Tamara Lemoinee, Gerente de Control y Pérdidas de la Empresa PDVSA en la Refinería de Amuay, se logró activarla de nuevo y gracias a su cuido y custodia, el equipo se activó, es necesario visitar esta caseta para recopilar la data mareogràfica.
FUENTE IGVSB
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18 de marzo de 1950
2010
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Estación Mareogràfica Puerto Hierro (Muelle principal de la base naval “CN Francisco Gutiérrez) ) En el año 2000 se instaló el equipo sensor data logger, el mismo ha funcionado en periodos muy intermitentes, se construyó una nueva caseta en el año 2005, ya que la que existía fue necesario reubicarla porque la armada lo solicitó, debido a problemas de atracadero de buque en ese muelle, se reubicó en otro muelle del lugar, fue necesario realizar la nivelación geométrica, tanto desde la ciudad de Guiria, asi como también se hizo un circuito mareográfico, ya que el nuevo sitio asi lo requería para encerar el nuevo equipo data logger.
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Estación Mareogràfica Puerto Cabello (Localizada en el palafito en el canal principal de la Base Naval C.A. Agustín Armario) En el año 2001 se instaló el equipo sensor data logger, el mismo ha funcionado en periodos muy intermitentes, se le hizo mantenimiento a la caseta en el año 2001, posteriormente en el año 2006 y en el año 2009. Este trabajo se hizo en el apoyo de la armada nacional, a través de ellos se logró el personal necesario para hacer un circuito de nivelación mareográfico, ya que el mismo era necesario para verificar los BM del sitio asi como también, para verificar el cero del sensor data logger
FUENTE IGVSB
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Estación Mareogràfica Cumaná (Muelle principal de Puertos de Sucre) En el año 1999 se instaló el equipo sensor data logger, el mismo ha funcionado en periodos muy intermitentes, se le hizo mantenimiento a la caseta en el año 2000, posteriormente en el año 2006 y en el año 2009 se le realizó nuevamente mantenimiento y conservación, en todas las oportunidades el tubo de medición fue deteriorado, incluso se extravió, además de ello se daño el juego de polea y el flotador. Se requiere que se cambie el tipo de sensor, especialmente porque todas las veces que se ha colocado el tubo de medición es dañado, en todas las ocasiones se le informó a las presidencias que ha tenido el IGVSB de tal percance e incluso, de igual manera a la Gerencia Operativa y Presidencia de Puertos de Sucre.
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Estación Mareogràfica Carúpano (Muelle principal de Puertos de Sucre) En el año 2000 se instaló el equipo sensor data logger, el mismo ha funcionado en periodos muy intermitentes, se le hizo mantenimiento y conservación a la caseta en el año 2000, posteriormente en el año 2004 y en el año 2009. Desde el año 2009 hasta la presenta ha generado data mareogràfica. Por gestiones que se hizo ante la Empresa de PDVSA, en el año 2008 se donó al IGVSB una nueva caseta mareogràfica, es la que actualmente esta instalada.
FUENTE IGVSB
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Estación Mareogràfica Punta de Piedras (Palafito de la Fundación La Salle) En el año 2000 se instaló el equipo sensor data logger, el mismo ha funcionado en periodos muy intermitentes, se le hizo mantenimiento a la caseta en el año 2000, en este mismo año se construyo el puente de acceso, pero por efecto de un mar de leva y los fuertes oleajes ocasionados por el gran ferri express, el mismo se destruyó. Posteriormente, se hizo mantenimiento en los años 2006, funcionó hasta el año 2007, desde ese tiempo quedó inactiva. Hoy en día esta estación amerita de la construcción de una nueva caseta que se coloque en el muelle, ello garantiza mas estabilidad y durabilidad en el tiempo
FUENTE IGVSB
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Vinculación de la Mareografia con la Ingeniería Geodésica Debido a la necesidad de conocer las variaciones de la marea a lo largo de las costas del territorio nacional, se realizaron los estudios necesarios para construir las estaciones a fin de tener un control más confiable en la determinación del nivel medio del mar y otras superficies de referencia vertical de interés para las instituciones encargadas del monitoreo del nivel medio del mar global, razón por la cual fueron instaladas las estaciones mareográficas de La Guaira y Carúpano en el año de 1948, Amuay en el estado Falcón en 1950 y Puerto Hierro en el estado Sucre en 1955. Paralelamente, durante los años 1948 hasta 1961 se definieron bancos de nivel (BM´s) y los mismos fueron hechos con nivelación geométrica, de esta manera se determinan los topes de las reglas mareográficas y así se conocen los desplazamientos de la misma, de esta manera se fijan las alturas ortométricas. Es aquí que se da inicio a la Red de Control Vertical, este proyecto permite conocer las alturas ortométricas a través de los modelos geoidales, las mismas son de gran importancia para la elaboración de proyectos de gran envergadura como la construcción de puentes, vías de comunicación, terraceos para la construcción de viviendas, urbanismos en general, este proyecto ameritó necesario aumentar el número de estaciones mareográficas a lo largo de la costa venezolana, estableciéndose estaciones primarias y secundarias dentro de las cuales se mencionan Punta Perret, Castilletes, Carenero, Bobures, Puerto Cabello, Cumaná, Carúpano, Punta Barima entre otras. Una vez obtenidos los datos necesarios para los proyectos de aquella época, el número de estaciones fue reducido a siete: Amuay (estado Falcón), Cumaná (estado Sucre), Puerto Hierro (estado Sucre), Punta de Piedras (estado Nueva Esparta), Carúpano (estado Sucre), Puerto Cabello (estado Carabobo) y La Guaira (estado Vargas).
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FUENTE PROPIA
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Adicionalmente, la Mareografia viene a generar los insumos para que la Ingeniería Geodésica realice los estudios para la determinación del modelo geoidal para la representación de las alturas ortométricas. El geoide es la superficie que mejor representa la figura real de la tierra y modela el campo gravitatorio terrestre, es por ello que la Mareografia al monitorear el nivel medio del mar elabora un modelo geoidal para todo el territorio nacional, es por ello que para Venezuela se determino el MGCV04, el cual ya se esta preparando su última versión. En la ingeniería sirve como superficie de referencia para las alturas y diferencias de potencial. Desempeña las funciones de un datum, a partir del cual se pueden determinar las variaciones en el nivel medio del mar. El geoide es necesario para transformar un sistema geodésico bidimensional a un sistema de coordenadas geodésico tridimensional. Permite reducir las observaciones realizadas en la superficie terrestre al elipsoide de referencia geodésico. Conociendo el control vertical con alta precisión, permite la elaboración de estudios sobre desplazamientos de placas tectónicas, estudios de prospección sísmica para conocer las características del subsuelo, estudios de nivelación de obras civiles, tales como represas, muelles, embarcaderos, dragados, calados de buques, etc.
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Superficie Terrestre Superficies de Nivel Línea de Plomada Nivel Medio del Mar
GEOIDE
SUPERFICIE DE NIVEL = SUPERFICIE EQUIPOTENCIAL H (Altura Ortométrica ) = Distancia Po-P
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Conclusiones Se recomienda actualizar la red mareogràfica venezolana, la misma requiere su equipamiento con equipos de ultima generación digital, consonó con los adelantos que sobre esta materia se manejan a nivel mundial, los mismos deben ser estructurales, que estén fijos a la superficie terrestre, y en los mismos sitios en que se localizan hoy en día, por una parte para mantener la tradición y la historia de las mediciones mareográficas y por otra parte, para continuar actualizando los procesos de nivelación geométrica y la elaboración de modelos geoidales, tan necesarios para la cartografía del país. Lograr la integración de varias instituciones en pro de las bondades, usos y el futuro de la red mareogràfica nacional, adicional a ello debe formarse personal para que ejerza el apoyo, operaciones y mantenimiento de esta red. Velar por la seguridad y custodia de los equipos mareográficos, debido al alto índice delictivo actualmente vigente. Actualizar la Red de Nivelación Geométrica así como la actualización de los Circuitos Mareográficas, mínimo cada seis (6) meses, de esta manera se establece un seguimiento estricto al Control Vertical del país.