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Validación de imágenes satelitales de temperatura superficial del mar mediante observaciones in situ
Authors: Anduckia Juan Carlos , Lonin Serguei , Morales Babra Ricardo , Parra Llanos Carlos 
Published: June 2018

La temperatura superficial del mar, medida in situ durante el crucero oceanográfico "Caribe-2003" a bordo del ARC "Malpelo" entre el mes de marzo y abril del 2003 en aguas de la Guajira, se compara con mediciones remotas de radiómetros de alta resolución producidas por los satélites NOAA-16-y NOAA-17.
En un lapso de dos semanas, 252 mediciones en diferentes puntos hicieron posible la calibración. En la noche, el valor promedio de la diferencia (delta) T (entre la temperatura de la capa delgada determinada por los satélites, o skin temperature, y la temperatura de la capa gruesa determinada a través de las mediciones, o bulk temperature) fue de -0.92 ± 0.54°C, mientras que en el día este valor promedio fue de -0.43 ± 0.67°C (se asumió homogeneidad en el comportamiento de los dos satélites).
Se discuten estos resultados a la luz de mediciones in situ alternativas y la dependencia de la diferencia (delta)T con respecto a la nubosidad, al viento y al flujo de calor. Se comparan los valores de los sesgos diurnos y nocturnos con la magnitud de los errores aleatorios producidos por las nubes. El estudio hace énfasis en la utilidad de las imágenes de temperatura superficial para mejorar el pronóstico de los modelos hidrodinámicos regionales.
Evidencias de la oscilación del tiempo Madden y Julian en el Caribe colombiano
Authors: Rivera Páez Samuel , Morales B. Ricardo 
Published: June 2018

La presente investigación, está dirigida al análisis del comportamiento climático en el área de Santa Marta para el período comprendido entre Julio de 1989 y agosto de 1992. El estudio se fundamenta en la teoría clásica, respecto al comportamiento oceánico y atmosférico en el trópico. Tiene como fin, determinar la presencia de la oscilación interestacional de 30-60 días en el área de Santa Marta para lo cual se determinó como área de estudio una franja costera del litoral Caribe colombiano, de aproximadamente 100 kmts, correspondiente a la Sierra Nevada de Santa Marta al norte del departamento de Magdalena. El área de estudio limita al oeste por el aeropuerto Simón Bolívar de la ciudad de Santa Marta (Lat.11°0811N, long. 74°14'00W) y al este por la estación de los naranjos en el Parque Nacional Tayrona (Lat. 11°18'00N, Long 73°53'00'W).
Mediante el análisis estadístico y espectral de series de tiempo, comprendidas entre 1989-1992, de promedios diarios de temperatura superficial del mar, temperatura ambiental, salinidad, radiación solar, brillo solar, viento, humedad atmosférica y precipitación se detectaron las oscilaciones predominantes en la atmósfera y el océano.
Se determinaron e identificaron sus características espaciales y temporales, así como su incidencia y naturaleza.
Como resultado se pudo determinar que la Oscilación Interestacional correspondiente a 30-60 días, de la forma Madden y Julian (1971), modela los parámetros meteorológicos y los parámetros oceanográficos superficiales del agua de mar en el área de Santa Marta, afectando principalmente el comportamiento de la temperatura ambiente, la humedad relativa, el brillo solar, la radiación, la precipitación, la salinidad y la temperatura superficial del agua de mar. Se evidenció el fenómeno de surgencia documentado por otros autores en la zona de la península de la Guajira y se determinó que los sistemas oscilan en períodos aproximados de 90, 20, 14.7, 11, 8, 6 y 4 días. La identificación de la oscilación de los parámetros meteorológicos en el área de estudio ayuda a entender el comportamiento del clima convirtiéndose en la base fundamental para la descripción de fenómenos atmosféricos.
La caracterización como base para el manejo integrado de las islas
Authors: Molina Márquez Amparo , Niño Martínez Luisa , Sierra O. Luz María , Bielsa Carmen García , Velasco Sandra Patricia 
Published: June 2018

La caracterización de la zona costera se orientó hacia el estudio de sus aspectos geomorfológicos, repartición sedimentológica sobre las plataformas arrecifales de cada una de las islas, evolución de la línea de costa desde 1996 hasta 2002, cobertura vegetal, uso actual del suelo, ecosistemas estratégicos, unidades de paisaje, infraestructura y equipamiento, condiciones sociales y calidad de vida, zonificación, asignación de usos prohibidos y permitidos, aspectos políticos y normativos de las instituciones que tienen incidencia en la zona costera, de los cuales le sirven de herramienta para las Capitanías en sus zonas de competencia.
La información se obtuvo mediante la fotointerpretación y comparación de fotografías aéreas IGAC de 1996 a escala 1:10.000 e imágenes de satélite Ikonos del 2000 y 2002, en lo relacionado con los aspectos antes mencionados. Los resultados se plasmaron en mapas a escalas 1:20.000 y 1:50:000, de tal forma que del componente geomorfológico se obtuvo el mapa de distribución de unidades y rasgos geomorfológicos costeros que constituyen los criterios científicos y técnicos para el trazado del límite de la jurisdicción de DIMAR, junto con los lineamientos establecidos en el decreto 2324/84, utilizados como herramienta de trabajo para la administración y toma de decisiones sobre la zona costera por parte de las Capitanías de Puerto y la autoridad ambiental local.
El análisis de esta información es un insumo para la elaboración de planes de desarrollo lo cual pretenderá generar en la comunidad, procesos de organización, concentración y movilización social.
Empleo de los datos de la NOAA-NODC-WOA en el modelo hidrodinámico del Caribe
Authors: Lonin Serguei A. 
Published: June 2018

Los datos promedios mensuales del NODC (National Oceanographic Data Center) de la NOAA sobre los parámetros hidrológicos (temperatura y salinidad) y los flujos de impulso y balance superficial de calor, con una resolución de 1º y 0.5º respectivamente, se utilizan en calidad de condiciones iniciales y de contorno, respectivamente, en el Sistema de Predicción Oceánico de DIMAR (SPOD), basado en el uso del modelo oceánico POM (Princeton Ocean Model; Mellor, 1993).
Los campos resultantes son los patrones mensuales de hidrología (T - S) y los campos de corrientes, hidrodinámicamente y mutuamente ajustados entre sí, con la batimetría (archivos de ETOPO-5) y las condiciones de la interacción entre el océano y la atmósfera. Los resultados del modelo se utilizan para: 1) el diagnóstico del comportamiento estacional de los campos hidrodinámicos, 2) el arranque “caliente” para las corridas del sistema SPOD en el modo operacional, 3) establecer un “background” de la salinidad (no detectable directamente con los sensores remotos) y 4) especificar las condiciones de contorno para los modelos operados en las áreas locales (zonas costeras).
Se propone una estrategia de acumulación y uso de esta información y la forma de involucrar los datos nacionales de Colombia en el proceso; se hace una referencia a los estudios interdisciplinarios basados en el empleo de estos datos.
Aplicación de la modelación numérica durante la emergencia de derrame por hidrocarburos (Estudio de caso derrame B/T SAETTA)
Authors: Morales Babra Ricardo 
Published: June 2018

Un modelo 2.5 D para derrame de hidrocarburos desarrollado en el CIOH (Lonin, 1999) cubre las aguas costeras y específicamente las áreas críticas tales como el Golfo de Morrosquillo, la Bahía de Cartagena y la Bahía de Santa Marta. Un modelo oceánico 3D (Lonin et al, 2004), optimizado mediante metodologías de asimilación de datos, fue aplicado al Mar Caribe con un bloque de derrames que permite, como en los casos anteriores, conocer la trayectoria de manchas de hidrocarburos, así como de sus cambios físico-químicos. Como soporte para las operaciones marítimas, se utiliza un modelo de oleaje que permite pronosticar el estado del mar.
Las herramientas antes mencionadas han sido empleadas durante recientes emergencias por derrame de hidrocarburos en la Bahía de Santa Marta (caso ALMA ATA: 5 de agosto de 2003) y frente a la Bahía de Cartagena (caso SAETTA: 20 de abril de 2005), logrando resultados que han sido validados con las inspecciones y fotografías aéreas tomadas en las áreas impactadas, evidenciando la bondad de los modelos utilizados.
El presente artículo presenta las características generales de los modelos numéricos, sus aplicaciones y los resultados obtenidos durante el caso de derrame de hidrocarburos desde el B/T SAETTA.
Estudio preliminar del impacto del oleaje de huracanes en la línea costera del Departamento del Atlántico
Authors: Ortíz Royero Juan Carlos , Mercado Irrizarry Aurelio 
Published: June 2018

La Costa Norte Colombiana se expone anualmente a oleaje de fondo producido por los huracanes (Junio a Noviembre) y del incremento de los vientos Alisios durante el mes de Diciembre hasta Marzo. El oleaje y el nivel del mar bajo estas condiciones, alcanzan valores peligrosos para la población y toda la infraestructura costera.
El propósito principal de este estudio está basado en evaluar, a nivel preliminar, la exposición de la zona litoral del Departamento del Atlántico al impacto producido por los vientos extremos de un huracán categoría 1, 3 y 5 de acuerdo a la escala Saffir-Simpson.
Para generar el campo de vientos se utilizó el modelo de huracanes JHURWIN por Visbal J. y Ortiz J.C., basado en el modelo HURWIN de US ARMY CORP y la parameterización de Willoughby. El modelo SWAN, fue usado para la propagación del oleaje. Los resultados muestran como, debido al alcance, olas de hasta 20 metros son generadas en aguas profundas, pero disipan gran parte de su energía antes de llegar a la costa debido a la geomorfología de la plataforma continental, el talud y la geometría de la línea de costa del Caribe Colombiano.
Modelo conceptual para el control y administración de los Litorales Colombianos
Authors: Afanador Franco Fernando , Castro Mercado Ivan Fernando 
Published: June 2018

El conocimiento de los bienes de uso público y de los de propiedad privada que se encuentran sobre los litorales colombianos es de vital importancia para la Autoridad Marítima Nacional – DIMAR, dentro del desarrollo de sus funciones de control y administración de estos espacios. Este conocimiento implica un enfoque geográfico holístico, en el que se estudia el sistema litoral como un todo, relacionándolo con sus partes y teniendo en cuenta la relación hombre-naturaleza. Se trata fundamentalmente, del entendimiento de los aspectos técnicos, administrativos y jurídicos que juegan un papel fundamental en el control y administración de los litorales.
La finalidad de la presente investigación consistió en definir y aplicar, durante finales del año 2005 y principios del 2006, en litoral Caribe colombiano - sector del Corregimiento de La Boquilla, Municipio de Cartagena en el Departamento de Bolívar – y en un sector del Golfo de Morrosquillo en el Departamento de Sucre, un modelo conceptual para elaborar técnicamente, el establecimiento del límite de la jurisdicción de la Autoridad Marítima Nacional – DIMAR en los litorales colombianos orientado hacia el control y administración de estas zonas.
La metodología de trabajo comprendió la definición de las variables a contemplar dentro del modelo conceptual, así como la determinación de las relaciones entre dichas variables. Una vez establecidas las variables y sus relaciones, se definieron y documentaron las especificaciones y procedimientos técnicos a seguir para el estudio de las variables y la cuantificación de sus relaciones. Finalmente, se aplicó el modelo propuesto en el área de estudio y se planteó su evaluación en términos de su valor instrumental, es decir, si efectivamente constituyó un medio para alcanzar el objetivo de controlar y administrar los litorales colombianos.
Contribución de la hidrografía histórica al estudio de la cinemática de los fondos marinos: evolución del golfo de Urabá, Colombia
Authors: Thomas Yves François , Cesaraccio Marcella , Garc Carolina , Ménanteau Loïc 
Published: June 2018

El reciente desarrollo de herramientas especializadas tanto en geomática, para la solución de problemas de interpolación, como en sistemas de información geográfica, para la conformación, gestión y explotación de bases de datos permitió el rápido desarrollo de estudios en hidrografía histórica. El estudio presentado se basa en una serie de mapas batimétricos realizados entre 1938 y 2001, se muestra la influencia de contribuciones de sólidos en la desembocadura del río Atrato sobre la cinemática del fondo de Bahía Colombia, situada al sureste del golfo de Urabá. El área del fondo que no ha cambiado corresponde a un 35% de la superficie de la bahía. Los sectores en erosión representan un 4% de la zona de estudio, se localizan esencialmente sobre la franja litoral y dan cuenta del retroceso de la línea de costa. Sobre distintos brazos del río Atrato, el desplazamiento se evidencia en la localización de estos sectores de forma secundaria hacia el oeste de la bahía. Las zonas en acumulación representan la mayor parte de los fondos de Bahía Colombia (61%) en los que el material acumulado tiende a cubrir y aplanar la topografía original. La acumulación sedimentaria media anual del orden de magnitud de 1.8 107 m3/año para el conjunto de Bahía Colombia, pone en evidencia, suponiendo una densidad en seco de 0.43, que se acumula una masa de 8 106 ton/año, correspondiendo a la sedimentación de la totalidad de la carga de sólidos de los ríos costeros y del río Atrato.
La confrontación de las velocidades de sedimentación actuales con las constatadas en el Holoceno plantea la existencia de una crisis contemporánea de erosión, posiblemente debida al desarrollo de actividades humanas.
Caracterización fisicoquímica, biológica y microbiológica en aguas de lastre de buques de tráfico internacional
Authors: Cañón Páez Mary Luz , Tous Gustavo , López Karen , López Rossana , Suárez Viviana , Orozco Fernando 
Published: June 2018

Durante los años 2005 y 2006 se continuaron realizando muestreos a tanques de lastre de buques de tráfico internacional que arribaron a la Bahía de Cartagena, la cual está ubicada en el sector sur occidental de la costa Caribe colombiana y localizada entre los 75º30’-75º36’W y 10º26’-10º16’N. Este trabajo se realizó con el objetivo de seguir evaluando si la gestión a bordo de los taques de lastre, se efectuó de acuerdo con las directrices emitidas por la Organización Marítima Internacional (OMI), a fin de reducir el riesgo de introducción de especies en las zonas costeras.
Para lograr el objetivo se tomaron muestras de aguas de lastre de 75 buques procedentes de diferentes puertos internacionales, a través de los manholes, de las descargas directas al mar, del deslastre en cubierta o de las tuberías de acceso a los tanques. Dichas muestras de aguas fueron procesadas en el laboratorio, caracterizándose en cada una de ellas las condiciones fisicoquímicas como nutrientes, oxígeno disuelto, temperatura, salinidad, pH, turbidez, sólidos suspendidos totales, biológicas como fitoplancton, zooplancton, concentración de pigmentos fotosintéticos y microbiológicas como Enterococos intestinales, Salmonella sp., Shiguella sp., Psedumonas sp., coliformes totales, Escherichia coli, hongos.
Al igual que en las caracterizaciones anteriores de los años 2002, 2003, 2004 en este mismo puerto, en este estudio se continuaron reportando condiciones ambiéntales adecuadas para el sostenimiento de comunidades biológicas dentro de los tanques. También se siguieron reportando nuevas especies planctónicas entre las cuales se pueden mencionar a Oithona setigera, Oithona hegolandica,Microstella sp., Diartrodes sp., Oculosetella sp., Corystoide chilensi, Parapagurus Diógenes y Sagitta minima.
Además fue posible evidenciar que según el convenio sobre manejo de aguas y sedimentos de lastre generado por la OMI en el 2004, el 29% de las embarcaciones monitoreadas sobrepasaron los niveles permisibles de descarga con respecto al microbio indicador Escherichia coli y el 11% de Enterococos Intestinales.
Oceanografía física descriptiva del archipiélago de San Andrés y Providencia, con base en el análisis de los cruceros Océano IV a IX
Authors: González González Eduardo A. 
Published: June 2018

Se analizan las variaciones espacio-temporales de los parámetros físicos de cuatro cruceros realizados en 1983 y 1984 en la región del archipiélago de San Andrés y Providencia. Se estudian las masas de agua observadas hasta una profundidad máxima de 1000 m encontrándose:

Agua Superficial del Caribe en los primeros 75 m,
Agua Subtopical Intermedia (A. S. I.) entre los 75 y 150 m,
Agua Central del Atlántico Tropical (A. C. A. T.) entre los 180 y 360 m,
Agua Intermedia Subantártica (A. I. S.) a 700 m.

Se hizo un seguimiento de los núcleos de estas masas, lo que permitió observar variaciones espacio-temporales en el perfil de la zona Sureste.
El comportamiento vertical presentado por los parámetros físicos es el típico del Caribe, aunque se obtuvieron temperaturas superficiales ligeramente superiores a las reportadas para el área.
Vigilancia de la contaminación por petróleo en el Caribe colombiano (Punta Canoas - Barbacoas)
Authors: Garay Tinoco Jesús Antonio 
Published: June 2018

En 1985 el CIOH inició el programa de “Vigilancia de la contaminación marina por residuos del petróleo en el Caribe colombiano”. Con este proyecto, se integró definitivamente Colombia al Programa CARIPOL de IOCARIBE, al cual se le aporta información desde marzo de ese año.
Durante 1985 se ha estudiado la zona entre punta Canoas y punta Barbacoas, en donde se detectaron concentraciones de hidrocarburos disueltos y dispersos, principalmente en las estaciones situadas en el bahía de Cartagena; los valores promedio oscilan entre 0.7 y 17.9μg/L. Se atribuye el mayor aporte de estos residuos al transporte marítimo, actividades de muelles y desembarcaderos, y usos industriales.
Estudio oceanográfico del área insular y océanica del Caribe colombiano - Archipíelago de San Andrés y Providencia y cayos vecino
Authors: Garay Jesús , Castillo Francisco , Andrade Carlos , Aguilera Jairo , Niño Luisa , De la Pava Marta , López William , Marquez German 
Published: June 2018

Entre junio de 1983 y julio de 1984, la Armada Nacional de Colombia por intermedio del Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas (CIOH), la cofinanciación de COLCIENCIAS y la participación de las universidades Nacional de Colombia, Jorge Tadeo Lozano, e internacionales como la Hardvard y la Organización de los Estados Americanos (OEA), desarrolló cuatro (4) cruceros oceanográficos Interdisciplinarios al Área Insular y oceánica del Caribe colombiano, Archipiélago de San Andrés y Providencia. Las campañas oceanográficas se llevaron a cabo, a bordo de los buques de investigaciones oceanográficas, ARC “Malpelo” y ARC “Providencia”, de la Armada Nacional de Colombia.
Estas actividades se ejecutaron dentro del programa nacional “Condiciones Oceanográficas”, cuyos objetivos fundamentales se refieren al conocimiento y descripción de las características físicas, químicas y biológicas de los mares colombianos, así como su interrelación y variaciones espacio – temporales.
Contaminación por hidrocarburos derivados del petróleo en el Litoral Caribe colombiano Bahía Cispatá hacia Ríohacha
Authors: Garay Jesús Antonio , Castro Luz Ángela , Ospina Claudia 
Published: June 2018

El presente trabajo corresponde a la Fase III del programa CARIPOL/COLOMBIA, “Vigilancia de la Contaminación por Petróleo en el Caribe y Regiones Adyacentes”, actividades que fueron desarrolladas durante 1987 por el Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas (CIOH), bajo la dependencia de la Dirección General Marítima (DIMAR) y que en esta oportunidad contó con la ayuda financiera del Fondo Colombiano de Investigación Científica y Proyectos Especiales Francisco José de Caldas (COLCIENCIAS), y la participación de otras entidades del Caribe Colombiano.
La zona de estudio está comprendida entre bahía Cispatá en el golfo de Morrosquillo y Riohacha en la Guajira. Los análisis de los resultados indican que a pesar de ser bajos los niveles de contaminación comparados con otras áreas costeras del mundo, brindan una visión de cómo las actividades de movilización, almacenamiento, refinación y usos del petróleo y sus derivados, contribuyen considerablemente al aumento gradual de las concentraciones de hidrocarburos fósiles en los ecosistemas costeros del Caribe colombiano, principalmente los localizados en cercanías de complejos industriales, de puertos petroleros, o bien en una ruta de los tanqueros; siendo la zona de Cartagena la que presenta algún impacto notorio, debido a la presencia de hidrocarburos petrogénicos en sus aguas, en sedimentos recientes y organismos marinos, así como presencia de breas y alquitranes en sus playas.
Estudio sedimentológico de la plataforma continental norpacífica colombiana (Bahía de Buenaventura - frontera con Panamá)
Authors: Molina Amparo , Mirmand Marc Luis 
Published: June 2018

Los análisis batimétricos y sedimentológicos de esta zona de la plataforma continental pacífica colombiana, permiten conocer la influencia de la morfología sobre la cobertura superficial.
La distribución sedimentaria resulta de la acción de las corrientes oceánicas que erosionan las cuchillas submarinas y posteriormente reparten este material sobre la plataforma junto con la sedimentación aportada por los ríos.
La tectónica actual es responsable de todas las características morfológicas submarinas con cañones, surcos, viejas desembocaduras, cambio del curso de los ríos, plataformas muy empinadas o ausencia de las mismas.
Introducción
Authors: A. Díaz Teniente de Navío Guillermo 
Published: June 2018

El Boletín Científico No. 2 del Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas está conformado por tres artículos que son el producto de la investigación y el esfuerzo de los profesionales especializados en las disciplinas de la Oceanografía Física, Geologia Marina y Biología Marina.
Con esta nueva entrega se ha cumplido en parte uno de los objetivos del CIOH, es la publicación de proyectos de investigación Oceanográfica e Hidrográfica que permitan un conocimiento integral de las áreas marítimas nacionales, de los recursos que ellas contienen y propendan para la conservación y protección del medio marino.
Dinámica de la pluma de turbidez del Canal del Dique en la Bahía de Cartagena
Authors: Urbano Jorge , Thomas Yves François , Parra Llanos Carlos , Genet Pierre Yves 
Published: June 2018

Se estudian cuatro imágenes de satélite SPOT, del área de la Bahía de Cartagena de Indias, tomadas por el radiómetro Alta Resolución Visible (ARV) operando en modo multiespectral y con fechas: 27 de marzo de 1986, 10 de noviembre de 1987, 7 de marzo de 1990 y 20 de diciembre de 1990.
Cada imagen fue corregida radiométricamente en término de reflectancia dispersa y calibrada con base en la concentración de sólidos en suspensión medidos en NTU.
Los mapas temáticos de isolíneas obtenidos se han incluido en la base de datos que el Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas administra en ambiente SIG, como nuevos datos para el programa del centro de acopio, procesamiento, análisis y distribución concerniente a la zona costera del Caribe colombiano.
Estas imágenes muestran los diferentes comportamientos de las masas de agua a través de los sedimentos en suspensión. Se obtuvo una tipificación de las situaciones que se presentan. Los resultados obtenidos son de interés para la calibración de Modelos Matemáticos de la dinámica de la Bahía de Cartagena de Indias; así como su aplicación en la formulación de planes de contingencia en situaciones de algún tipo de contaminación.