¡Llegamos a 27.278.323 visitas gracias a ustedes! ☆

CHIOOS (Chilean Integrated Ocean Observing System)

De WikicharliE
CHIOOS (Chilean Integrated Ocean Observing System)
Bienvenido a Departamento de Oceanografía de WikicharliE

Ciencia

CHIOOS (en inglés Chilean Integrated Ocean Observing System) es una red coordinada de profesionales, que utilizando diversas herramientas tecnológicas, recopilan y distribuyen datos sobre nuestras costas.

WikicharliE Patrimonio de Chile

Contenido

Este sistema de datos marinos y costeros utiliza diversos tipos de herramientas de medición, incluyendo mareógrafos, estaciones de radar y estaciones meteorológicas. La mayor parte de los datos recogidos se transmitirá a una base de datos cuyo acceso estará al alcance de cualquier usuario.

Si bien, muchas de estas herramientas de recolección de datos ya existen, el beneficio de este tipo de Sistema Integrado de Observación del Océano, es que conecta en una sola base todos estos datos, de modo que el virnauta pueda encontrar rápidamente la información para rastrear, predecir, gestionar, y adaptarse a los cambios en el medio ambiente marino.

Algunos de los datos que se podrán obtener a través de CHIOOS son los siguientes: nivel del mar, corrientes superficiales y oleaje (altura y períodos de ola). De igual manera, se podrán obtener datos meteorológicos de temperatura del aire y vientos.

El primer Observatorio Oceanográfico

En Concepción se efectuó el lanzamiento del primer Observatorio Oceanográfico de Chile, y Sudamérica, cuya importancia radica en el significativo aporte que este proyecto entregará a la prevención y mitigación de peligros costeros, como tsunamis, derrames de contaminantes, naufragios y marejadas.

El centro único en su tipo contará con apoyo logístico y de instalaciones de la Armada de Chile, convirtiéndose en un gran aporte a la ciencia y meteorología de nuestro país, ya que, podrá predecir con mayor certeza tsunamis y marejadas.“Sistema Integrado de Observación del Océano en la Región del Bío Bío” (en inglés Chilean Integrated Ocean Observation System – CHIOOS) es el nombre de la iniciativa materializado con el aporte de Innova Bío Bío de la Universidad de Concepción, e instituciones asociadas como las Municipalidades de Tomé, Penco y Talcahuano, el Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada, además de la Seremi de Energía del Bío Bío.

Este proyecto será de vital importancia en la prevención y mitigación de peligros costeros, como tsunamis, derrames de contaminantes, naufragios y marejadas

Según explica Dante Figueroa, profesor del Departamento de Geofísica de la Universidad de Concepción y Director del Observatorio, en el proyecto participa un completo equipo de científicos y técnicos del área de Oceanografía y Percepción Remota, quienes a partir de junio de este año, han comenzado a trabajar, para poner en marcha el sistema de observación costero, que en esta primera etapa, se desarrollará sólo para la región del Biobío. Cabe destacar que este sistema de observación existe en varios de los países desarrollados, como Estados Unidos, Francia, y Australia, sin embargo, hasta la ejecución de CHIOOS, en toda Sudamérica no existía tal tecnología.

Respaldo

La Armada de Chile dio a conocer la noticia y en una nota de prensa destacó las futuras capacidades del Sistema Integrado de Observación del Océano, que podrá predecir con mayor certeza tsunamis y marejadas. Este proyecto entregará a la prevención y mitigación de peligros costeros, como tsunamis, derrames de contaminantes, naufragios y marejadas.

La iniciativa cuenta con el apoyo además de Innova Bío Bío de la Universidad de Concepción, e instituciones asociadas como las municipalidades de Tomé, Penco y Talcahuano y el Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada.

En especial tiene el respaldo de las autoridades regionales de Energía, y de la Gobernación Marítima de Talcahuano, con uno de los dos radares marinos en el Faro Punta Hualpén, a la entrada de la Bahía de San Vicente, de cara al océano Pacífico.

Detalló igualmente que la iniciativa contempla la implementación de una plataforma digital en la que se transmitirán diversos datos marinos y costeros, en tiempo casi real.

Como trabaja

Su mecanismo de funcionamiento se basa en la emisión de ondas electromagnéticas, y el estudio de su eco tras impactar en la superficie del mar. Una vez recepcionada la señal desde la superficie del mar, ésta es procesada por medio del cambio en la frecuencia existente entre la señal emitida y la reflejada, por lo que se puede conocer la velocidad de la superficie del mar.

La imagen se muestra la ubicación que tendrán los radares HF, y su respectiva cobertura de estudio (radar en Faro Hualpén y en Edificio Olas, San Pedro de la Paz

Detalle

El proyecto consiste en la implementación de una plataforma digital en la que se transmitirán diversos datos marinos y costeros de manera permanente, en tiempo cuasi real (con un pequeño desfase), de forma gratuita, y abierto a toda la comunidad. Actualmente, varios de estos datos (olas, mareas, datos de corrientes, etc.) son transmitidos de manera separada por instituciones como el Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada SHOA, o el Servicio Meteorológico de la Armada, pero hasta ahora, no existe una plataforma que aglutine toda esta información. Además, CHIOOS incorporará en la información publicada, los datos arrojados por dos radares de alta frecuencia (High Frequency o HF), que se instalarán en el Edificio Olas, de la comuna de San Pedro de la Paz, y en el faro de la comuna de Hualpén.

Qué es un radar HF y cómo funciona

La principal herramienta tecnológica propuesta para el desarrollo de este proyecto son los radares HF (High Frequency) marinos WERA. Estos equipos de percepción remota permiten obtener importantes variables oceanográficos como: corrientes superficiales, oleaje y dirección del viento, en extensas superficies de océano y con una excelente resolución espacio-temporal. En la actualidad, los únicos dos dispositivos en Chile y en la costa este del Océano Pacífico al sur de México son manejados por el Departamento de Geofísica de la Universidad de Concepción y estarán 100% a disposición de este proyecto.

Los radares marinos de alta frecuencia, High Frequency o HF, se pueden definir como sofisticados equipos que permiten a los investigadores y técnicos realizar observaciones marinas de forma remota, es decir desde tierra, y que son capaces de entregar información referente a olas, corrientes superficiales o vientos.

Figura1: Radares-HF

Su mecanismo de funcionamiento se basa en la emisión de ondas electromagnéticas, y el estudio de su eco tras impactar en la superficie del mar. Esta interacción se da bajo el contexto de dispersión de Bragg, por lo que la señal de retorno es potenciada cuando la longitud de onda de la señal emitida es el doble de la distancia típica de las olas (ver figura 1). Esta distancia es usualmente del orden de algunos metros a decenas de metros en océano, por lo que se utilizan ondas electromagnéticas con longitud de onda del mismo orden, en este caso ondas de radio de alta frecuencia (HF). Los radares marinos trabajan en frecuencias que van desde los 5 a 40MHz (longitudes de onda de 60m a 7.5m), por lo que están diseñados para interactuar con oleaje de 35m a 6.5m de largo, respectivamente. En particular los radares que serán utilizados por CHIOOS tendrán una frecuencia de emisión de 16.15MHz y un alcance cercano a los 75km.

Figura 2: Radares-HF low

Los radares marinos son capaces de determinar la dirección y rapidez de las corrientes superficiales en el océano debido al desplazamiento en frecuencia que se produce entre la señal emitida y la que se recibe. Este desplazamiento ocurre por efecto Doppler, debido a que el agua está en constante movimiento. Así, las corrientes que se acercan al radar provocarán un desplazamiento positivo en frecuencia, respecto de la señal que debiese obtenerse en caso de que el océano no esté en movimiento. Por el contrario, cuando las corrientes se alejan del radar, lo que se observa es un desplazamiento negativo en la frecuencia de la señal. La rapidez de las corrientes se deduce de la magnitud de este cambio de frecuencia. En la figura 2 se aprecia un campo de corrientes superficiales medidas simultáneamente por dos equipos instalados al sur del Golfo de Arauco (Punta Lavapié y Curaquilla).

Figura 3 Radares-HF low

Radares utilizados por CHIOOS

Radares HF instalados en sector Lomas Coloradas (San Pedro de la Paz, Edificio Olas)

Para el trabajo práctico con estos equipos el equipo de CHIOOS cuenta con personal capacitado y amplia experiencia en la instalación en terreno, configuración, uso y mantenimiento (el grupo chileno de radares HF es el grupo que – fuera de los fabricantes – más veces ha instalado radares HF WERA en el mundo), lo que permitirá maximizar el tiempo operativo de los radares, además de asegurar la calidad de sus datos y su efectiva distribución.

Junto con este último punto, cabe mencionar la estrecha cooperación con Helzel Messtechnick GmbH, empresa alemana especializada en la fabricación de radares marinos WERA (es una de las dos principales exponentes a nivel mundial en el contexto de radares marinos). Dicho trabajo en equipo implica permanente comunicación con técnicos e ingenieros para el correcto uso de los equipos y para el desarrollo de metodologías de observación que se ajusten a las necesidades, tanto desde el punto de vista oceanográfico como técnico.

Dentro del contexto de la cooperación es relevante destacar a la Dra. Anna Dzvonkovskaya, quien es una de las principales expertas en el mundo en análisis de datos de radar, en particular en algoritmos de detección de tsunami. Anna trabaja en colaboración con el grupo de trabajo de este proyecto CHIOOS. Además existe una estrecha comunicación con científicos líderes mundiales en la investigación asociada a radares marinos, como Klaus-Werner Gurgel y Lucy Wyatt.

Finalmente, cabe destacar el sistema comunicación y transferencia de datos propuesto desde, y hacia la plataforma comunicacional. El objetivo es facilitar un acceso fluido a cada uno de los productos ofrecidos a través de internet, tanto de manera libre (mapas de circulación y oleaje) o a pedidos (datos de corrientes, oleaje). Para esto, se pretende poner en funcionamiento una plataforma web de libre acceso donde cada radar estará en línea con el sistema, enviando información en cuasi tiempo real. Junto con esto, considerando que en caso de una emergencia los canales de comunicación usuales colapsan y no permiten el libre acceso (particularmente teléfonos móviles e internet), se propone un sistema de comunicación que no dependa de servicios locales o que puedan verse afectados ante una emergencia, como lo es la comunicación satelital. Cabe simplemente recordar los impedimentos comunicacionales que sufrió Chile durante el terremoto de 2010 por lo que se hace necesario contar con un sistema que minimice el tiempo de entrega de datos cruciales. Así, al igual que otros organismos que deben actuar en caso de emergencia, nuestro equipos estarán dotados de sistemas que impidan que los radares queden incomunicados.

Todas estas característica permiten que el sistema integrado de observación oceánica esté a la vanguardia nacional en aspectos técnicos (comunicación y transferencia de datos) y de observación oceánica. Un sistema que, por lo demás, es completamente reproducible a lo largo del país y en la línea de lo que grandes instituciones en el mundo ya están trabajando.

Contribución de CHIOOS

En el marco del proyecto, a través de una plataforma comunicacional se canalizará esta información hacia los usuarios, lo que se traducirá en beneficios identificados en tres ámbitos:

  • 1. Seguridad: Las corrientes marinas informadas por el sistema permitirán optimizar labores de rescate marítimas, detectarán el arribo de tsunami de origen sísmico y no-sísmico, estimando el tiempo y dirección de su arribo, y la probabilidad de impacto en las bahías, y permitirán descartar falsas alarmas.

La información de oleaje permitirá informar oportunamente acerca de marejadas a embarcaciones, a puertos e instalaciones costeras.

  • 2. Económicos:

-(a) La implementación del proyecto logrará una mejor gestión entre los organismos de emergencia, evitando duplicidad de tareas y promoviendo un mejor plan de acción.

-(b) Los radares HF pueden ser empleados para monitorear disponibilidad de energía undimotriz en la zona de estudio, contribuyendo a la Estrategia Nacional de Energía periodo 2012-2030.

-(c) El proyecto proveerá información respecto de las condiciones oceanográficas para la navegación a puertos y pescadores.

  • 3. Ambientales: Este sistema permitirá analizar el desplazamiento de residuos (derrames de petróleo, plumas de emisarios) en el área de estudio, disminuyendo costos de operación y reparación, y permitiendo labores de mitigación y prevención. El monitoreo abarca desde la península de Tumbes hacia el norte, y desde la costa del Golfo de Arauco hacia el oeste, en ambos casos hasta unos 60 km para el caso de corrientes y tsunami, y unos 30 km para oleaje, marejadas y energía undimotriz.

El alto impacto económico y social de este proyecto será posible gracias al trabajo que se realizará en estrecha colaboración con entidades nacionales y regionales pertinentes, entre ellos el SHOA, la OREMI, la Gobernación Marítima de Talcahuano, Municipalidades costeras, empresas portuarias, Ministerio de Energía, sector productivo y la comunidad en general.

Donde existe actualmente

En toda la costa este del Océano Pacífico, al sur de México y Chile. Sólo se dispone de estos dos radares, que estarán por completo a la disposición de los científicos y técnicos de CHIOOS, y gracias a ellos se obtendrá información acerca de corrientes superficiales, marejadas, oleaje, dispersión de contaminantes, detección de tsunami, potencial undimotriz, y condiciones oceánicas en lugares de desastres marítimos, todo con una alta resolución espacial y temporal.

Investigadores

  • Dante Figueroa: Director del proyecto. Área de investigación: Oceanografía Física, Energías Renovables, Detección de tsunami.
Dante Figueroa Martínez
  • Ignacia Calisto: Directora alterna. Área de investigación: Tsunami
  • Carolina Parada: Encargada de plataforma logística. Área de investigación: Modelación Biofísica y variabilidad climática
  • Elías Ovalle: Investigador asociado. Área de investigación: Física de la Alta Atmósfera.
  • Rodrigo Abarca: Investigador asociado. Área de investigación: Hidrología
  • James Morales Lassalle: Encargado de radares. Geofísico
  • Freddy Echeverría Cabezas: Encargado de gestión y logística

Acceso a la información

La página web del proyecto estará disponible toda la información, para que pescadores, científicos, empresarios portuarios, autoridades regionales, y en fin, la comunidad en general, pueda estar al tanto de las condiciones oceánicas del Biobío.

Fuentes y Enlaces de Interés

Videos de interes

Visita otros de nuestros artículos

TODAS LAS PAGINAS.png
Haz click en el ícono
Herramientas personales
Espacios de nombres

Variantes
Vistas
Acciones
Navegación
Herramientas
Contacta a Orquesta Tabaco y Ron para Eventos y Matrimonios http://tabacoyron.cl/