On the path of plumes of the Río De La Plata Estuary main tributaries and their mixing scales

Resumen

Con una extensión de 300 km y un ancho que varía entre 220 km en su boca y 40 km en su parte superior, el Río de la Plata es uno de los mayores estuarios del mundo. Sus tres tributarios –que contribuyen con una descarga media total de 22.000 m3 s-1- tienen diferentes propiedades y son objeto de distinto impacto medioambiental debido a condiciones disímiles de desarrollo en sus costas. El conocimiento del camino de las plumas de esos tributarios y sus escalas de mezcla es necesario para propósitos de gestión. En este trabajo, se acoplan ecuaciones de advección-difusión para trazadores pasivos al modelo tridimensional Hamburg Shelf Ocean Model y se las valida por medio de un estudio de casos. Luego se realizan simulaciones en las cuales cada tributario es caracterizado por un trazador diferente para escenarios que resultan de combinar las diversas condiciones características del forzante atmosférico y la descarga. El impacto de la batimetría y la rotación de la Tierra en el camino de las plumas y su mezcla también es evaluado. Los resultados indican que, para condiciones de descarga media a baja el camino de las aguas de los tributarios es en la forma de dos plumas principales. La diferente velocidad del agua en ambos tributarios, la presencia de una curva inmediatamente después de su confluencia y la geometría y batimetría variables del estuario favorecen una rápida mezcla entre las aguas del Uruguay y el Paraná GuazúBravo, que luego fluyen a lo largo de la parte norte del estuario superior. Las aguas del Paraná de las Palmas, en cambio, ocupan la región somera de Playa Honda en la porción sur del estuario superior y luego fluyen a lo largo de la costa sur. Aguas abajo de Colonia, en el estuario medio, la ocurrencia de una gran curva y un cambio en las características batimétricas fuerzan al flujo a concentrarse en la parte central del estuario y favorece mayor mezcla entre las plumas. Para condiciones de descarga alta la porción norte del estuario se divide en dos regiones, una con mayor concentración de aguas del Uruguay entre las islas Oyarvide y Martín García y la costa, y otra con mayor concentración del Paraná Guazú-Bravo al sur de dichas islas. En este caso, hay una concentración mucho mayor de aguas del Uruguay a lo largo de la costa norte, característica que podría incrementarse si un pico de descarga ocurre en el Río Uruguay pero no en el Paraná. Estas conclusiones son consistentes que lo que puede inferirse del campo de conductividad observado en el estuario intermedio, con la distribución de sedimentos de fondo y con imágenes satelitales. Los resultados indican que aunque vientos fuertes pueden favorecer la mezcla de las plumas, especialmente a lo largo de la costa argentina, ellas mantienen su estructura y el efecto de las tormentas sólo persiste unos pocos días. Para descarga media, el tiempo de arribo del borde de las nubes de trazadores de los ríos Paraná de las Palmas, Paraná Guazú-Bravo y Uruguay a Buenos Aires es de aproximadamente 3, 5 y 7 días, respectivamente. El tiempo hasta el alcance de la concentración pico de la nube de trazadores para un escenario típico de descarga media es de alrededor de 20 días para Buenos Aires y 60 días para el estuario medio. Para esa condición, el tiempo de lavado en el estuario superior y medio superior es de alrededor de 10 y 60 días. No obstante, las escalas de mezcla pueden ser la mitad (el doble) de esos valores para condiciones de descarga alta (baja).