¿Por qué una presión baja alza el mar?

Con baja presión atmosférica el aire aprieta menos la superficie. El equilibrio hidrostático da Δη ≈ Δp/(ρg): un déficit de 50 hPa alza el agua unos 0,5 m aun sin viento.

¿Por qué importa tanto la profundidad de la plataforma?

La sobreelevación por viento escala como 1/H. En una plataforma somera el mismo viento inclina una capa más delgada, así que el nivel en la costa sube más.

¿La marea astronómica es parte de la tempestad?

En sentido estricto, la marea de tempestad es el residual meteorológico. El nivel de inundación es esa marea más la astronómica y el remonte del oleaje. El deslizador de marea está porque coincidir con la pleamar cambia mucho las consecuencias.

La trayectoria de la tormenta, la forma de la costa, la fuerza de Coriolis, la fricción de fondo, la sobreelevación por oleaje, el caudal de los ríos, la dinámica no lineal de aguas poco profundas y el relieve de tierra.

Marea de tempestad (modelo bañera)

Nivel en la costa como suma del barómetro inverso Δη_p = Δp/(ρg) y de la sobreelevación por viento τL/(ρgH) sobre la plataforma; la marea astronómica se añade aparte.

Gráficas

Sobre el modelo

La marea de tempestad es el nivel anómalo del agua junto a la costa por la presión y el viento, a menudo superpuesto a la marea astronómica. El modelo de bañera suma dos aportes: el barómetro inverso Δη_p = (p_ref − p_c)/(ρ_w g), unos 1 cm por 1 hPa de caída de presión, y la pendiente por viento sobre la plataforma Δη_w ≈ τL/(ρ_w gH), donde τ = ρ_air C_d U² es el esfuerzo del viento, L el recorrido y H la profundidad. Una plataforma ancha y poco profunda da más sobreelevación que una costa empinada y honda. En el esquema: nivel medio del mar, alzamiento por presión, pendiente del viento hacia la costa, marea y barras de los aportes. Es una estimación de escala, no un pronóstico de inundación: no hay trayectoria de la tormenta, ni Coriolis, ni fricción de fondo, ni dinámica no lineal de aguas poco profundas.

Para quién: Oceanografía e ingeniería costera: estimación de la marea de tempestad antes de los modelos numéricos de aguas poco profundas.

Conceptos clave

marea de tempestad
barómetro inverso
sobreelevación por viento
esfuerzo del viento
plataforma continental
marea astronómica
aguas poco profundas

Cómo funciona

La marea de tempestad se escribe como suma del barómetro inverso Δp/(ρg) y de la pendiente por viento τL/(ρgH). Una plataforma ancha y somera da más sobreelevación eólica; la marea astronómica se suma aparte al nivel en la costa. Es una estimación estacionaria, no una onda que viaja — a diferencia del tsunami en aguas poco profundas.

Fórmulas principales

Δη_pressure = (p_ref − p_c)/(ρ_w g)

Δη_wind ≈ τL/(ρ_w gH), τ = ρ_air C_d U²

Preguntas frecuentes

¿Por qué una presión baja alza el mar?: Con baja presión atmosférica el aire aprieta menos la superficie. El equilibrio hidrostático da Δη ≈ Δp/(ρg): un déficit de 50 hPa alza el agua unos 0,5 m aun sin viento.
¿Por qué importa tanto la profundidad de la plataforma?: La sobreelevación por viento escala como 1/H. En una plataforma somera el mismo viento inclina una capa más delgada, así que el nivel en la costa sube más.
¿La marea astronómica es parte de la tempestad?: En sentido estricto, la marea de tempestad es el residual meteorológico. El nivel de inundación es esa marea más la astronómica y el remonte del oleaje. El deslizador de marea está porque coincidir con la pleamar cambia mucho las consecuencias.
¿Qué queda fuera?: La trayectoria de la tormenta, la forma de la costa, la fuerza de Coriolis, la fricción de fondo, la sobreelevación por oleaje, el caudal de los ríos, la dinámica no lineal de aguas poco profundas y el relieve de tierra.

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