martes, mayo 22, 2018

POSAR

Plataforma de Observación del Sistema Acoplado Océano AtmósfeRa ubicada a 5 millas náuticas frente a la desembocadura del río Itata – Región del Bio Bio (~36.4°S 72.9°W)

El sistema POSAR es un proyecto que comprende el diseño, construcción, instalación, operación y mantención de una plataforma de observación del océano y la atmósfera en la zona costera de la región del Bío-Bío.

La plataforma consta de una boya costera, situada a ~10 km frente a la desembocadura del río Itata, que realiza observaciones con una frecuencia diaria de variables meteorológicas y oceanográficas, complementada con estaciones meteorológicas automáticas en el borde costero (figura 1).

La información de POSAR está disponible en forma libre y tiempo real.

Estado actual: El sistema POSAR se encuentra en periodo de mantención.

Última adquisición de datos 10 de Mayo 2018.

Datos 30/Nov/2017 - 10/May/2018

Archivos en formato de texto

  1. Datos de viento
  2. Datos meteorológicos
  3. Datos oceanográficos 1m
  4. Datos oceanográficos 10m – En proceso de recuperación de datos.
  5. Datos desde sensor SAMI
  6. Formato de datos

Datos 05/Jun/2016 - 13/Jul/2016

Datos oceanográficos en CDOM

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Datos metereológicos en CDOM

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  • 10-Mayo-2018: Maniobra de recuperacion de Boya. Equipo de soporte Geofísico “SeaHorse” retira la boya desde su punto de anclaje.
  • 22-Diciembre-2017: Durante ese día se observa una caída de 0.5 unidades de pH entre una lectura y la siguiente (tras una hora) y posteriormente los valores de pH no vuelven a sobrepasar las 7.8 unidades, por lo que se cree que el sensor está entregando valores inferiores a los reales. Se sugiere precaucion en el uso de los datos de pH a partir del 22 de Diciembre. 
  • 30-Noviembre-2017: POSAR activo y trasmitiendo datos on-line.
  • 29-Noviembre-2017: Equipo de soporte Geofísico “SeaHorse” logra con éxito la mabiobra de anclaje del sistema POSAR. Inicio de pruebas de transmisión de datos.
  • 27-Noviembre 2017: Nuevo zarpe para intentar maniobra de anclaje. Nuevamente las condiciones ambientales no permiten llevar a cabo la maniobra.
  • 20-Noviembre 2017: Despues de solucionar los problemas en la transmisión de los datos, se tuvo una nueva ventana con condiciones ambientales “aptas” para realizar la maniobra de anclaje. No obstante, las condiciones en el mar, mar de fondo y viento, no permiten terminar la maniobra. El equipo de SeaHorse se mantiene en muelle esperando una nueva ventana de tiempo favorable para realizar el anclaje.
  • 12-Noviembre 2017: Se intentó realizar el anclaje de POSAR. Sin embargo, interferencia en la transmisión de los datos impidió que se realizase la maniobra.
  • 11-Agosto a 12-Noviembre 2017: Periodo de mantención. Se incorpora un nuevo sensor para medir nitrato (SUNA-UV, Seabird) junto al microCAT ubicado a 10m de profundidad. En el set de sonsores a 1m de profundidad, se reemplaza el sensor SAMI-CO2 facilitado temporalmente por el Dr. Mike DeGrandpre (Universidad de Montana, número de serie: C037) por un sensor propio del CR2 (número de serie: C0133).
  • 11 – Agosto – 2017: Inicio de periodo de mantención. Equipo de soporte Geofísico “SeaHorse” retira la boya desde su punto de anclaje.
  • 25 de Junio 2017: Registro de datos anómalos desde segundo anemómetro (WM 05103, R.M. Young company) a partir del 2017-06-25 13:40:00 (UTC-0).
  • 19 de Junio 2017: Equipo de soporte Geofísico “Seahorse” realiza una inspección en terreno de las condiciones post-tormenta (video POSAR post-tormenta).
  • 17 de Junio 2017: Sistema POSAR sobrevive la embestida de la tormenta: todos los sensores meteorológicos y la mayoría de los sensores oceanográficos siguen transmitiendo sus datos en tiempo real. Sin embargo, se pierde recepción de datos de 2 sensores oceanográficos: SUNA (que mide Nitrato) y SAMI (que mide pCO2)
  • 15 – 17 de Junio de 2017: Gran tormenta en la zona central de Chile.
  • 13 de Junio de 2017: Salida a terreno junto a equipo del Programa de Investigación Marina de Excelencia (Pimex, UdeC) para tomar muestra oceanográficas que corroboren los datos registrados por los sensores de miden pH, pCO2, nitrato, clorofila-a por fluorescencia, temperatura, salinidad y oxígeno disuelto.
  • 1 de junio de 2017: correcto enlace de transmisión de datos. Tiempo de inicio de adquisición de datos 01/06/2017 06:00 UTC.
  • 29 de mayo de 2017: sistema POSAR nuevamente en el agua, puesta en marcha para nuevo período de adquisición de datos. Segunda mantención solo tomó 6 semanas. Se arreglo el sensor de viento (anemo sónico) y agregamos un segundo sensor de viento (wind monitor, marine) para tener redundancia en esta variable critica.
  • 17 de abril de 2017: Luego de 5 meses en el agua, retiramos el sistema POSAR para segunda mantención.  Las mediciones entre Noviembre 2016 y Abril 2017 cubren gran parte de la estación de surgencia y permitirán un análisis detallado de este proceso. Además recuperamos los datos desde el segundo conjunto de sensores ubicado a 10m de profundidad.
  • 10 de noviembre de 2016: Hemos detectado problemas en el sensor de vientos en la variable de magnitud del viento debido a una falla en el conector del anemómetro sónico. Estos datos NO deben ser usados. Afortunadamente, datos de dirección de viento están correctos. Hemos detectado un problema en la medición de la magnitud del viento .  Afortunadamente,la variable de dirección del viento esta correcta.
  • 3 de noviembre de 2016: sistema POSAR nuevamente en el agua, puesta en marcha para nuevo período de adquisición de datos.
  • 19 de julio de 2016: retiro de sistema POSAR para primera mantención.
  • 13 de julio de 2016: sistema POSAR no se ve afectado por temporal.
  • 25 de mayo de 2016: instalación del sistema POSAR en la desembocadura del río Itata.

La boya instrumentada, que constituye el corazón de POSAR, fue instalada a 5 millas náuticas frente a la desembocadura del río Itata (~36.4°S 72.9°W) en la región del Bío-Bío, 30 km al norte de Talcahuano.

Esta zona costera está expuesta a diversos fenómenos físicos (surgencia costera, descarga de ríos, temporales de invierno) y en ella coexisten múltiples actividades antrópicas (pesquerías, turismo, agricultura, silvicultura).

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Figura 1. Esquema general del sistema POSAR

A una latitud similar de POSAR pero ~30 km mar adentro se ubica la Estación 18, donde el centro COPAS de la Universidad de Concepción ha realizado observaciones oceanográficas mensuales por más de una década, permitiendo la complementación de ambas series de datos.

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Figura 2: Ubicación geográfica del sistema POSAR y estación 18.

La boya es de tipo costera de media profundidad, adquirida en EEUU y modificada por Seahorse Ltda. (Chile), con una boyantes neta de 1841 kg, peso neto de 680 kg, 2 metros de diámetro y 3.6 metros de altura. La boya se mantiene fija mediante una serie de conectores y una línea de anclaje al fondo marino sobre unos 50 metros de profundidad en la zona de instalación.

silueta boya POSAR CR2 Itata 2015 - 2016

Las mediciones meteorológicas se realizan a 2.5 m sobre el nivel del mar e incluyen viento (magnitud y dirección), temperatura del aire, humedad relativa, radiación solar, radiación neta y presión atmosférica. Las mediciones oceanográficas se realizan a 1 m de profundidad e incluyen temperatura del agua, conductividad, oxigeno disuelto (DO), pH, concentración de nitrato (NO3), presión parcial de CO2, y clorofila-a. Las mediciones de temperatura, conductividad y DO se repiten a 10 m de profundidad. La tabla incluye las especificaciones técnicas de los sensores de POSAR. En el futuro será posible agregar observaciones de corrientes y otras variables en la columna de agua.

Las mediciones meteorológicas y oceanográficas son almacenadas en un datalogger (CR6, Campbell Scientific) y transmitidas en tiempo casi-real a través de telefonía celular a una estación en tierra firme, donde un computador permite su despliegue tabular y gráfico en una página web.

Instrumento (Modelo/Marca)Parámetro(s) Observaciones
HC2S3-L9 / Campbell SciTemperatura del aire
Humedad relativa
Incluye panel protector
LI200X-L11 / LI-CORRadiación solar (400-1100 nm)Radiación directa + difusa
LP02 / HuksefluxRadiación solar (285 - 3000 nm)Radiación directa + difusa
NR-Lite2 / Kipp and ZonenRadiación neta (200-100.000 nm)Radiación solar + infrarroja
ambos hemisferios
CS106 / Campbell SciPresión atmosférica
Rango 1100-500 hPa
MM 86106 / R. M. Young Company
Magnitud y dirección del viento
Anemómetro ultrasónico marino.
WM 05103 / R. M. Young CompanyMagnitud y dirección del vientoAnemómetro mecánico.
Segundo instrumento de medición de viento para redundancia
SUNA / SAtlanticNitrato (NO3) en el agua
Analizador óptico (UV)
Dos sensores a 1 y 10 m de profundidad
SeaFET / SAtlantic
pH del agua
Principio de ion selectivo
SAMI / Sunburst SensorsPresión parcial de CO2 en el agua Rango 150-700 micro-atmósferas
C3 Fluorometro / Turner Designs
Concentración de clorofila-a en el agua
Fluorescencia de clorofila-a en el agua
Microcat / SBE Seabird
Contiene sensores para determinar:
Temperatura del agua
Conductividad (Salinidad)
Oxígeno Disuelto (DO)
Dos set de sensores a 1 y 10 m de profundidad

El sistema POSAR fue concebido inicialmente como parte del Centro de Ciencia del Clima y la Resiliencia (CR)2, un centro de excelencia FONDAP-CONICYT(15110009) constituido el año 2013 por investigadores de la Universidad de Chile, Universidad de Concepción y Universidad Austral de Chile. La concreción de POSAR ha sido posible gracias al proyecto FONDEQUIP-CONICYT (140134) adjudicado a fines del año 2014. El proyecto POSAR-FONDEQUIP contempla un aporte por parte de CONICYT y de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile.

POSAR es posible gracias al dedicado esfuerzo de un equipo interdisciplinario de investigadores, profesionales y técnicos del CR2, Departamento de Geofísica de la Universidad de Chile, Departamento de Oceanografía de la Universidad de Concepción y la empresa SeaHorse Ltda. (Concepción, Chile).

Integrantes Activos

  • René Garreaud (Director del Proyecto, DGF-UCh y CR2)
  • Laura Farías (Lider Oceanografía, UdeC y CR2)
  • Mariela Yevenes (Experta en Biogeoquímica , UdeC y CR2)
  • Lucy Belmar (Experta en Oceanografía, CR2)
  • Sebastián García-Loyola (Experto en Oceanografía, UdeC y CR2)
  • Francisca Muñoz (Encargada de Datos y Cómputos, CR2)
  • Cecilia Montecino (Jefe Administrativa, CR2)
  • Susana Bustos (Apoyo en coordinación, CR2)
  • Aldo Viscarra (Instrumentación, DGF-UCh y CR2)
  • Addi Urriola (Control Administrativo, FCFM-UCh)
  • César Hormazábal (Jefe de ingeniería, Seahorse)
  • John Riquelme (Electrónica y comunicaciones, Seahorse)

Ex – miembros del equipo

  • Isabel Guerra (formulación inicial del proyecto FONDEQUIP)

Inspección a la Boya Post-Tormenta (equipo Seahorse)

Infografía: Boya POSAR (CR)2

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XXXVII Congreso de Ciencias del Mar, Valparaiso (Mayo 2017)

La investigadora postdoctoral Lucy Belmar presentó el trabajo “Plataforma de Observación del Sistema Acoplado Océano AtmósfeRa (POSAR), un sistema de observación de alta frecuencia en zona costera de Chile central”. En este trabajo se reporta la serie de tiempo obtenida desde el sistema POSAR durante el verano 2016 – 2017.

V Congreso de Oceanografía física y clima, Concepción (Noviembre 2017)

La investigadora postdoctoral Lucy Belmar presentó el trabajo “Observación de la variabilidad temporal del ambiente biogeoquímico en la zona costera de Chile central a través de la Plataforma de Observación del Sistema Acoplado Océano AtmósfeRa (POSAR)”. Trabajo que expone la serie de tiempo obtenida desde el sistema POSAR durante los años 2016 y 2017.

  • cita: Belmar, L., Garreaud, R. & L. Farias. Observación de la variabilidad temporal del ambiente biogeoquímico en la zona costera de Chile central a través de la Plataforma de Observación del Sistema Acoplado Océano AtmósfeRa (POSAR). V Congreso de Oceanografía Física, Meteorología y Clima del Pacífico sur Oriental, Universidad de Concepción, Chile (Noviembre 6 – 10, 2017).
  • archivos: Presentación, Resumen.
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Ultima actualización: 13-Mayo-2018

Contacto, Preguntas, Sugerencias
Prof. René Garreaud (rgarreau@dgf.uchile.cl)
Departamento de Geofísica, Universidad de Chile