Dynamics of internal waves generated by mountain breeze in Alchichica Crater Lake, Mexico

ResumenMediciones hidrofísicas realizadas en el lago cráter profundo Alchichica, México, mostraron la presencia de ondas internas intensas con período de un día, generadas por la influencia regular de la brisa de montaña. Las ondas diurnas generan ondas internas semidiurnas, las cuales tienen periodos cercanos a las oscilaciones de resonancia del lago. Las ondas internas rompen cerca de la orilla y en el fondo del lago, causando circulación baroclínica y mezcla de masas de agua. De acuerdo con los datos obtenidos con un ADCP, dos ondas inclinadas diurnas y dos semidiurnas se propagan en el lago unas hacia las otras en profundidad y pueden producir fluctuaciones de un modo vertical, cuando la profundidad del lago es un múltiplo de la semilongitud de onda vertical. Esta multiplicidad se aplica tanto a las ondas diurnas como a las semidiurnas. La existencia simultánea de modos horizontales y verticales corresponde a un modo volumétrico, o fluctuaciones resonantes de la laguna. Las ondas colapsan cerca del talud y del fondo del lago, induciendo circulación baroclínica y mezcla local.

Hydrophysical measurements carried out in the deep tropical crater lake Alchichica, Mexico, showed the presence of intense internal waves with a one-day period, generated by the regular influence of a mountain breeze. The diurnal waves effectively generate semidiurnal internal waves that are close to the resonance oscillations of the lake. The internal waves brake close to the shoreline and into the lake's bottom, which generates baroclinic circulation and water masses mixing. According to the data obtained with a ADCP, two diurnal and two semidiurnal inclined waves propagate in the lake towards each other in depth and can form fluctuations of a vertical mode, if the depth of the lake is a multiple of one-half the vertical wavelength. This multiplicity applies to both the diurnal and semidiurnal waves. The simultaneous existence of horizontal and vertical modes corresponds to a volumetric mode, or resonant lake oscillation. The waves collapse near the shore slopes and the lake's bottom, inducing baroclinic circulation and local mixing.