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Frontal subduction of a cool surface water mass in the Gulf of Tehuantepec, Mexico

AuthorsTrasviña, Armando; Barton, Eric D. CSIC ORCID; Vélez, Héctor S.; Brown, Juan
KeywordsGulf of Tehuantepec
Eddy dynamics
Golfo de Tehuantepec
Dinámica de giros
Issue Date2003
PublisherUniversidad Nacional Autónoma de México
CitationGeofísica Internacional 42(1): 101-114 (2003)
Abstract[EN] The southward wind events in the Gulf of Tehuantepec generate large warm eddies and strong offshore current jets that produce entrainment of subsurface waters into the upper ocean resulting in cool (dense) water masses. Strong frontal features occur at the boundary between warm eddies and cool patches. An important fraction of the cool water is subducted beneath these eddies as intrapycnocline 'lenses' (eddies) within the boundary of a larger eddy. These small eddies are stable and interact with the larger one. Observational evidence of two such lenses is presented. Qualitative arguments based on observed flow and density fields, as well as vorticity arguments, confirm the existence of subduction processes. The magnitude of the subduction rate is estimated as large as 80 m d-1. A revised conceptual scheme of the eddy generating process is summarized as: a) during the event the wind-induced offshore current entrains subsurface water in the central gulf, thus establishing the initial density gradient; b) also during the event, the horizontal density gradient is maintained by horizontal warm water advection; c) after the event a coastal jet separates from the west coast reaches the central gulf and spins up to form an anticyclone; d) subduction due to intense convergence occurs where the warm coastal jet meets the cool water; e) the 'mature' warm eddy propagates offshore carrying a lens of cool subducted water within its boundary.
[ES] Los eventos de viento del norte en el Golfo de Tehuantepec generan grandes giros cálidos e intensos chorros de corriente hacia afuera de la costa. Estos últimos producen abordaje de aguas subsuperficiales y forman 'parches' de agua superficial fría (densa). En la frontera entre giros y parches se generan frentes intensos de densidad. Una fracción importante del agua fría se hunde bajo estos giros. El fenómeno se observa como lentes (giros) dentro de la picnoclina del giro cálido principal, son estables e interactúan con éste. Se presenta evidencia observacional de la existencia de dos de estas lentes. La presencia de subducción se confirma mediante argumentos cualitativos (observaciones del flujo y del campo de densidad) y mediante argumentos de vorticidad. La tasa de subducción puede alcanzar los 80 m d-1. Se presente un esquema conceptual revisado del proceso de generación de giros: a) durante un evento la corriente hacia fuera de la costa produce abordaje del agua subsuperficial y establece el gradiente inicial de densidad; b) también durante el evento, el gradiente horizontal de densidad se mantiene por advección lateral de agua cálida; c) después del evento se separa un chorro costero cálido de la costa occidental del golfo, alcanza el golfo central y adquiere rotación anticiclónica; d) la subducción inicia por procesos intensos de convergencia donde el chorro cálido choca con el agua fría; e) el giro 'maduro' se propaga hacia afuera de la costa acarreando un lente de subducción en su frontera.
Description14 pages, 10 figures.
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Appears in Collections:(IIM) Artículos

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