Characteristics of Tidal Channels in a Mesotidal Estuary of Argentina

Abstract

Bahía Blanca Estuary is a complex network of tidal channels, extensive tidal flats, low marshes areas and islands. The lack of a large source of sediments either from river or the shelf results in that the tidal channels of this estuary controlling the dispersal of sediment into the system. A 3-year study of morphodynamic equilibrium has been carried out in the tidal channels of Bahía Blanca Estuary with the aim to investigate the evolution of the system. Detailed changes in the spatial bathymetry linked to the observed flow and sediment processes give a clearer indication of the tidal circulation in the channels. This paper discusses morphologic variability and processes of the erosion, deposition and transport of sediment, which determines the morphological evolution of the system. Current measurements showed that channels appeared to be ebb-dominated with peak speeds of up to 1.2 m/s. Examination of current durations suggests that flood-time dominance is about 7 hr, while ebb period is 5 hr. The cross section bathymetry is usually bimodal with two channels separated by a shallow area. The deeper channel experiences ebb-directed net, while the shallower channel could be influenced by the net flood current. The net sediment transport into of these systems is shown to be governed more by the degree of tidal velocity asymmetry (ebb flow). In change the degree of time asymmetry (flood flow) governs the trends of erosion by the longer duration of tidal flood. Channel migration causes a shift from degradation in the north sector to aggradation in the south side, during adjustment. As a consequence, the estimated rate of migration is on the order of 25 m yr−1. Comparing the migration pattern between tidal and fluvial channel, we can to say that in rivers, where the water flows only one way, all morphologic features tend to migrate downstream. In tidal channels, by contrast, the erosive features appear to migrate in opposed directions to the dominant sediment transport direction. It is the erosive processes at tidal channels, which are mainly associated with flood currents dominance.

El estuario de Bahía Blanca esta formado por una compleja red de canales de marea mesomareales, extensas llanuras de marea, marismas e islas. La escasa cantidad de sedimento aportado por los ríos y el introducido desde la plataforma, hacen que los canales de marea controlen la dispersión de los mismos dentro del sistema. Un estudio de tres años sobre el equilibrio morfodinámco, fue realizado en los canales de marea del Estuario de Bahía Blanca con el propósito de investigar la evolución del sistema. Sobre la base de análisis de relevamientos batimétricos espaciados 3 años, observaciones del flujo y procesos sedimentarios, se determinó la circulación en los canales. Por lo tanto, este trabajo discute los cambios morfológicos y los procesos de erosión, sedimentación y transporte de sedimento en los canales de marea del Estuario de Bahía Blanca, los cuales determinan la evolución morfológica del sistema. Las corrientes de marea muestran que los canales son dominados por el reflujo con velocidades máximas de 1.2 m/s, alcanzando el flujo velocidades máximas de 0.80 m/s. Exámenes de la duración de las corrientes sugieren que el flujo demora 7 hr mientras el reflujo dura 5 hr. Las secciones batimétricas transversales a los canales son bimodales, con dos canales separados por un área mas somera. El canal más profundo experimenta una corriente neta en dirección al reflujo mientras que el canal mas somero la corriente neta es en dirección al flujo. Nosotros consideramos que el transporte neto de sedimento dentro del sistema es gobernado por el grado de asimetría en velocidad, el cual es en dirección del reflujo. En cambio la duración de las corrientes de flujo/reflujo gobierna la erosión en el sistema de los canales, siendo dicha asimetría en dirección al flujo. Esta provocaría la migración de los canales hacia el sector norte con una velocidad de erosión de 25 m/año. Comparando el modelo de migración de los canales de marea con el de los ríos podemos observar que estos últimos migran corriente abajo, en dirección al transporte de sedimento. En cambio, los canales de marea migran en dirección opuesta al transporte de sedimento. Por lo tanto, consideramos que los procesos erosivos en los canales de marea están relacionados con las corrientes de flujo.