Afloramiento:

El afloramiento lleva a la superficie aguas subsuperficiales más ricas en sales minerales (nitratos, fosfatos y silicatos), esenciales para el fitoplancton y para la productividad en base a la fotosíntesis. Este fenómeno se produce en un área de 1,500 km de largo y un ancho de 60 km, con una superficie aproximada de 85,000 km2.

Los factores que producen el afloramiento son varios y actúan en conjunto:

· Los vientos locales (mar-tierra y tierra-mar), que empujan y alejan masas de agua, promoviendo la circulación vertical.

· La acción tangencial del viento sobre la superficie del mar, que produce el mismo efecto anterior.

· Los efectos entre temperatura y contenido de sal del agua (efectos termohalinos), que son origen de movimientos de tipo vertical en el agua. Las aguas más frías, que son más pesadas, van hacia el fondo, y las aguas más saladas se intercambian con las menos saladas.

· La topografía costera, con penínsulas y cambios de dirección contra los cuales choca la Corriente Peruana, y el arremolinamiento del agua, producen movimientos verticales y afloramientos.

· Las ondas internas de baja frecuencia del agua, o sea, remolinos en espiral, consecuencia de las causas anteriores.

Para la actividad fotosintética y la productividad del mar, los nutrientes decisivos son las sales de fósforo (fosfatos), de nitrógeno (nitratos y nitratos), y de silicio (silicatos). Los compuestos de fósforo y nitrógeno son de extrema importancia para todos los seres vivos. Los de silicio son muy importantes para las diatomeas y radiolarios, y parte del plancton, quienes concentran los silicatos para formar sus estructuras sólidas (caparazones, conchas).

Por la dinámica misma de la vida en el mar, las sales son integradas a la materia orgánica en la zona eufótica. Por la muerte de los organismos y su consecuente descomposición, la materia orgánica, con los nutrientes, es depositada en los sedimentos del fondo.

El fenómeno del afloramiento vuelve a introducir al ciclo, en la zona eufótica, los nutrientes liberados por la descomposición de la materia orgánica y disuelta en el agua, que normalmente permanecerían en el fondo marino. Durante el invierno (mayo-octubre) y debido a la mayor intensidad de los vientos alisios y del afloramiento, la concentración de nutrientes aumenta con relación al verano.

Adveccion

La Adveccion es el transporte en un fluido. El fluido se describe matemáticamente para tales procesos como un campo vector, y el material transportado como una concentración escalar de sustancia, que está presente en el fluido. Un buen ejemplo de Adveccion es el transporte de contaminantes o sedimentos en un río: el movimiento del agua lleva estas impurezas río abajo. Otra sustancia comúnmente advectada es el calor, y aquí el fluido puede ser el agua, el aire, o cualquier otro material fluido que contenga calor. Cualquier sustancia, o propiedad conservada (como el calor) puede ser advectada, de un modo similar, en cualquier fluido.

Difusión

Movimiento molecular fortuito en los fluidos (movimiento individual de las moléculas), debido a una diferencia de concentraciones. La difusión molecular puede ocurrir en sistemas de fluidos estancados o en fluidos que se están moviendo.

Longitud de mezcla de Prandtl

El concepto de longitud de mezcla fue introducido por Ludwig Prandtl [1875-1953]; representa la distancia media, perpendicular al flujo, a lo largo de la cual una partícula pierde su cantidad de movimiento extra y adquiere la velocidad media que exista en la nueva posición. En realidad, el cambio es gradual:

Verticidad

La vorticidad es una medida vectorial que caracteriza a la rotación que experimenta y a la que está sometido el fluido. El movimiento de un fluido se puede denominar solenoidal si el fluido gira en círculo o en hélice, o de forma general si tiende a rotar en torno a un eje. Cualquier tipo de flujo circular o rotatorio que posee vorticidad puede considerarse como vórtice. Un vórtice es un flujo turbulento en rotación espiral con trayectorias de corriente cerradas.

(http://www.ecured.cu/index.php/Vorticidad)

Rotacional

Se entiende por rotacional al operador vectorial que muestra la tendencia de un campo a inducir rotación alrededor de un punto. También se define como la circulación del vector sobre un camino cerrado del borde de un área con dirección normal a ella misma cuando el área tiende a cero (Ecuación 1).

Ecuaciones de Saint-Venant

Las ecuaciones de Saint-Venant en 1D son un conjunto de ecuaciones diferenciales, que modelan los cambios de caudal y nivel de un líquido a lo largo del espacio unidimensional y el tiempo de manera no permanente en un canal a superficie libre o abierta.

El sistema de ecuaciones de Saint-Venant está compuesto por las ecuaciones de continuidad y las ecuaciones de cantidad de movimiento o momentum

Efecto Corilois

Es el efecto que se observa en un sistema de referencia en rotación (y por tanto no inercial) cuando un cuerpo se encuentra en movimiento respecto de dicho sistema de referencia. Este efecto consiste en la existencia de una aceleración relativa del cuerpo en dicho sistema en rotación. Esta aceleración es siempre perpendicular al eje de rotación del sistema y a la velocidad del cuerpo.

La fuerza de Coriolis es una fuerza ficticia que aparece cuando un cuerpo está en movimiento con respecto a un sistema en rotación y se describe su movimiento en ese referencial. La fuerza de Coriolis es diferente de la fuerza centrífuga. La fuerza de Coriolis siempre es perpendicular a la dirección del eje de rotación del sistema y a la dirección del movimiento del cuerpo vista desde el sistema en rotación. La fuerza de Coriolis tiene dos componentes:

Una componente tangencial, debida a la componente radial del movimiento del cuerpo, y una componente radial, debida a la componente tangencial del movimiento del cuerpo.

*Cascada de energía

En el desarrollo de la turbulencia, los vórtices de mayor tamaño interaccionan con el flujo principal y extraen energía de él. El tamaño o escala de estos vórtices es comparable a la escala del flujo. Sin embargo, estos vórtices son inestables en sí mismos y, por efecto de la cortadura o de la interacción entre ellos, tienden a dividirse en vórtices más pequeños que a su vez tienden a dividirse. Este proceso de rompimiento se produce encascada, por lo que en un movimiento turbulento coexisten una gran variedad de escalas, correspondientes a distintos tamaños de vórtices, los cuales son arrastrados y estirados por la acción de los gradientes de velocidad del flujo medio dominante y por su interacción con los demás vórtices. Este proceso de división continúa hasta que la escala de los vórtices es tan pequeña que el número de Reynolds de los mismos no es lo suficientemente grande como para que la inestabilidad persista. En estos vórtices pequeños, la energía cinética contenida en los vórtices se transforma en energía térmica por disipación viscosa. Al proceso completo se le denomina cascada de energía.