A Lagrangian study tracing water parcel origins in the Canary Upwelling System

Abstract

[EN] The regional ocean circulation within the Canary Upwelling System between 31°N and 35°N is studied using numerical tools. Seasonal mean and near-instantaneous velocity fields from a previously-generated climatological Regional Ocean Modelling System (ROMS) solution of the Canary Basin are used to force a series of offline Lagrangian particle-tracking experiments. The primary objective is to identify the pathways through which water parcels arrive at the upwelling region north of Cape Ghir. Examining year-long pathways, the Azores Current contributes over 80% of particles annually, of which a large proportion arrive directly from offshore (from the northwest), while others travel along the shelf and slope from the Gulf of Cadiz. The remaining ~20% originate within the Gulf of Cadiz or come from the south, although the southern contribution is only significant in autumn and winter. When season-long pathways are considered, the alongshore contributions become increasingly important: northern contributions reach 40% in spring and summer, while southern values exceed 35% in winter. This study also shows that coastal upwelling changes both spatially and temporally. Upwelling becomes intensified near Cape Beddouza, with most upwelling occurring within ~40 km from shore although significant values may reach as far as 120 km offshore north of Cape Beddouza; at these locations the offshore integrated upwelling reaches as much as 4 times the offshore Ekman transport. In the Cape Beddouza area (32°N to 33°N), upwelling is negligible in February but intensifies in autumn, reaching as much as 3 times the offshore Ekman transport

[ES] Se estudia la circulación oceánica regional en el Sistema de Afloramiento de Canarias entre 31 y 35°N mediante herramientas numéricas. Con este fin se realizan una serie de experimentos de seguimientos de partículas Lagrangianas mediante los campos de velocidad, tanto los medios estacionales como los cuasi-instantáneos, obtenidos a partir de una solución previamente generada del Sistema de Modelado Oceánico Regional (ROMS). El objetivo principal es identificar las rutas mediante las cuales las parcelas de agua llegan a la región de afloramiento al norte de Cabo Ghir. Al examinar las rutas anuales se aprecia que la Corriente de Azores contribuye con más del 80% de las partículas, una gran proporción de las cuales llega directamente desde costa afuera (desde el noroeste) mientras que otras siguen la plataforma y el talud continental desde el Golfo de Cádiz. Las restantes ~20% se originan en el Golfo de Cádiz o vienen desde el sur, aunque la contribución sureña solo es significativa en otoño e invierno. Al examinar las rutas estacionales se observa que las contribuciones a lo largo de la costa se tornan más importantes: la contribución norteña alcanza el 40% en primavera y verano mientras que las partículas originadas al sur exceden un 35% en invierno. Este estudio también muestra que el afloramiento costero cambia temporal y espacialmente. El afloramiento se intensifica cerca de Cabo Beddouza, con la mayor parte del afloramiento teniendo lugar en unos ~40 km desde la costa, aunque se obtienen valores significativos a distancias de hasta 120 km fuera de costa al norte de Cabo Beddouza; en estas mismas localidades el afloramiento integrado costa afuera alcanza hasta 4 veces el transporte de Ekman perpendicular a costa. En el área de Cabo Beddouza (32 a 33°N), el afloramiento es despreciable en febrero pero se intensifica en otoño, alcanzando hasta 3 veces el transporte de Ekman perpendicular a costa