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SHOAPUB. 3201

INSTRUCCIONES OCEANOGRÁFICAS Nº 1

4ª EDICIÓN 2019

Especificaciones Técnicas y Administrativas

para Mediciones y Análisis Oceanográficos

SHOAPUB. 3201

4ª EDICIÓN 2019

INSTRUCCIONES OCEANOGRÁFICAS Nº 1

Especificaciones Técnicas y Administrativas

para Mediciones y Análisis Oceanográficos

1ª edición, 1998. 2ª edición, 2003 (sólo formato PDF). 3ª edición, 2005 (sólo formato PDF). 4ª edición, 2019 (sólo formato PDF). © SHOA, 2019. Publicado por el Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada de Chile. 2019. Errázuriz 254, Playa Ancha, Valparaíso. Teléfono: 56 - 32 - 2266666. Fax: 56 - 32 - 2266542. Correo electrónico: [email protected] http://www.shoa.cl Pub. SHOA 3201. Instrucciones Oceanográficas Nº 1. “Especificaciones Técnicas y administrativas para Mediciones y Análisis Oceanográficos”

SHOA PUB. 3201, 4ª edición, 2019.

TABLA DE CONTENIDOS Pág.

I. INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... …. 1

II. DE LA SOLICITUD DE AUTORIZACIÓN E INSPECCIONES ....................................... … 2

2.1 PROCEDIMIENTOS DE AUTORIZACIÓN ................................................................ .. 2

2.2 DE LAS INSPECCIONES .......................................................................................... .. 3

III. DE LOS TRABAJOS EN TERRENO Y EN GABINETE ................................................ …. 5

3.1 ESTUDIO DE OLAS .............................................................................................. ….. 5

3.1.1 Aspectos Generales ....................................................................................... .. 5

3.1.2 Clima de Oleaje en Aguas Profundas............................................................. .. 7

3.1.3 Clima de Oleaje en Aguas Someras (transformación de oleaje) ................... … 7

3.1.4 Clima de Oleaje en Aguas Interiores (generación de oleaje) .......................... .. 8

3.1.5 Clima de Oleaje Extremo ............................................................................... .. 8

3.1.6 Clima de Oleaje Operacional ..................................................................... ….. 9

3.1.7 Validación de Métodos de Predicción y Modelación ................................. …… 9

3.1.7.1 Validación del Clima de Oleaje en Aguas Profundas ...................... .. 9

3.1.7.2 Requisitos para Mediciones de Olas “in situ” ................................ .. 10

3.1.7.3 Validación del Clima de Oleaje en el Sitio de Interés.................... .. 10

3.1.7.4 Métodos de comparación ............................................................. .. 11

3.1.8 Clima de Olas de Largo Período ................................................................ … 12

3.1.9 Presentación del Informe ........................................................................... … 12

3.2 ESTUDIO DE MAREA ............................................................................................. .. 13

3.2.1 Instrumental Registrador del Nivel del Mar ................................................... .. 13

3.2.2 Regla de Marea y Lecturas Comparativas ................................................. … 14

3.2.3 Nivelación Diferencial y Cotas de Marea ...................................................... .. 15

3.2.4 Correlación con Presión Barométrica ....................................................... ….. 16

3.2.5 Análisis en Gabinete .................................................................................... .. 16

3.2.5.1 Análisis No-Armónico ................................................................... .. 16

3.2.5.2 Análisis Armónico ....................................................................... … 17


3.2.6 Consideraciones en Lagos ........................................................................ …. 18

3.2.7 Consideraciones en Ríos ............................................................................. .. 18

3.2.7.1 Influencia mareal en ríos ............................................................ … 19

3.2.8 Presentación del Informe ............................................................................... 19

3.3 ESTUDIO DE CORRIENTES ................................................................................ … 20

3.3.1 Antecedentes ............................................................................................... .. 20

3.3.2 Instrumental y Procedimientos de Terreno ................................................... .. 20

3.3.3 Procesamiento y Análisis ............................................................................. .. 22

3.3.4 Estudios Complementarios .......................................................................... .. 23

3.4 ESTUDIO DE LA CALIDAD DE FONDO ................................................................... 24

3.4.1 Calidad de Fondo Superficial ......................................................................... 24

3.4.1.1 Instrumental y Procedimientos de Terreno ................................... .. 24

3.4.2 Calidad de Fondo Subsuperficial ................................................................ … 25

3.4.2.1 Instrumental y Procedimientos ....................................................... 25

3.4.3 Presentación del Informe ........................................................................... … 26

3.5 ESTUDIO DE VIENTOS .......................................................................................... .. 26

3.5.1 Instrumental y Procedimientos de Terreno ................................................... .. 27

3.5.2 Fuentes de Información de Vientos Históricos ............................................. .. 27

3.5.3 Procesamiento y Análisis ............................................................................. .. 28

3.5.4 Procedimientos con la Información Histórica ................................................ .. 29

3.5.5 Comparación y Validación con la Información Histórica ............................. … 29

3.5.6 Presentación del Informe ............................................................................. .. 30

3.6 POSICIONAMIENTO ............................................................................................... .. 30

3.6.1 Posicionamiento con Metodología GPS ....................................................... .. 30

3.7 DE LA REVISIÓN Y APROBACIÓN DE INFORMES ................................................ . 31

IV. CASOS ESPECIALES ................................................................................................... .. 32

4.1 MOVIMIENTOS SÍSMICOS ..................................................................................... .. 32

4.2 DESASTRES NATURALES .................................................................................... .. 34


V. REQUERIMIENTOS ..................................................................................................... … 34

5.1 REQUISITOS DEL EJECUTOR .............................................................................. .. 34

5.2 DEL INSTRUMENTAL ........................................................................................... … 34

VI. CUSTODIA .................................................................................................................... .. 34

VII. GLOSARIO .................................................................................................................... .. 34

ANEXOS

“A” SOLICITUD DE AUTORIZACIÓN PARA EFECTUAR…………………………………..…. 36

ESTUDIOS OCEANOGRÁFICOS. CON CERTIFICACIÓN DEL SERVICIO

HIDROGRÁFICO Y OCEANOGRÁFICO DE LA ARMADA.

“B” FORMATO DE NIVELACIÓN DIFERENCIAL……………………………………………..... 40

“C” ANTECEDENTES AMBIENTALES DE LA ZONA DE EMPLAZAMIENTO DEL………… 42

PROYECTO O INSTALACIÓN PORTUARIA.

“D” ACTA DE INSPECCIÓN OCEANOGRÁFICA…………………………………………..…... 44

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I. INTRODUCCIÓN

En conformidad con el Decreto Supremo N° 192 —publicado en el diario oficial el 16 de abril de 1969, modificado por el Decreto Supremo N° 784, publicado en el diario oficial el 14 de agosto de 1985—, el Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada (SHOA), en su calidad de servicio oficial, técnico y permanente del Estado de Chile en todo lo que se refiere, entre otras materias, a hidrografía, cartografía y oceanografía, tiene la misión de controlar, revisar y aprobar todo trabajo de levantamiento hidrográfico o de cartografía marítima, fluvial o lacustre, que para fines de obras portuarias, concesiones marítimas u otros objetivos sean ejecutados por entidades fiscales, semifiscales, autónomas, municipales o particulares.

En cumplimiento a lo anterior, esta publicación establece las normas técnicas y procedimientos a los cuales deberán someterse las actividades oceanográficas que realicen las entidades consultoras, que deban cumplir con el artículo 85 del Reglamento de Concesiones Marítimas, con el Estudio de Maniobrabilidad para instalaciones portuarias y con las Directrices para la evaluación ambiental de proyectos industriales de desalación en jurisdicción de la Autoridad Marítima.

Los estudios oceanográficos contenidos en este instructivo, corresponden a los trabajos de vientos, marea, corrientes, oleaje y calidad del fondo del mar, en el lugar donde se instalarán las obras o se pretenda legalizar el estudio de maniobrabilidad, según corresponda.

Para elaborar el o los Informes Técnicos descritos en el párrafo anterior, el SHOA

inspeccionará “in situ” los trabajos de terreno y revisará en gabinete el o los informes que elaborará la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos, realizando los cobros respectivos por concepto de inspección y revisión. (Ver Punto II “De la Solicitud de Autorización e Inspecciones”).

No obstante lo anterior, el SHOA podrá certificar, tanto en su etapa de terreno,

como de gabinete, sólo los estudios que se enmarquen en este instructivo, por lo que cualquier medición anexa a lo dispuesto (campañas otoño y/o primavera, correntometría directa, etc.), podrá ser sometido a revisión para certificación, sólo a requerimiento de la Autoridad Marítima.

Este instructivo considera un Anexo con Antecedentes Ambientales de la Zona

de Emplazamiento del Proyecto o Instalación Portuaria, que corresponde a los aspectos mínimos que deben ser considerados en el Estudio sobre Maniobrabilidad completo, a partir del trabajo oceanográfico aprobado por el SHOA, conforme a lo dispuesto en el Reglamento sobre Maniobrabilidad para Instalaciones Portuarias, Ordinario Permanente, Circular A-31/002 del 2012, de la Dirección General del Territorio Marítimo y de Marina Mercante. Citado Anexo será aprobado, timbrado y firmado, si así corresponde, conforme a los antecedentes completos presentados.

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II. DE LA SOLICITUD DE AUTORIZACIÓN E INSPECCIONES

De acuerdo a la legislación vigente, las entidades fiscales, semifiscales, autónomas, municipales, privadas o personas naturales, previo al inicio de las actividades de terreno, deberán solicitar al SHOA, la autorización para efectuar el estudio oceanográfico correspondiente.

La solicitud de autorización para realizar estudios “CON VALOR OCEANOGRÁFICO” deberá ser presentada al SHOA con una antelación de a lo menos 10 días hábiles al inicio de las actividades de terreno, adjuntando la información, de acuerdo al formulario “Solicitud de Autorización para Estudios Oceanográficos con Certificación del SHOA”, creado para este propósito en la página web http://www.shoa.cl, a través del menú “Trámite Fácil” (Anexo “A”).

Se deberá contar con la respectiva Resolución de Autorización para dar inicio a las

actividades de terreno, considerando que la totalidad de las mediciones solicitadas sean obtenidas dentro del período autorizado por citado documento. Debido a que los datos de los estudios aprobados en el SHOA, son de propiedad del Mandante, existen tres situaciones a considerar para realizar una Solicitud de Autorización: 1) Cuando la Empresa o Entidad Ejecutora a Cargo de los trabajos remite la

Solicitud de Autorización; deberá adjuntar en el formulario de solicitud, un documento privado o poder simple, emitido por el Mandante, donde especifique la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos contratada.

2) Cuando el Mandante remite la Solicitud de Autorización designando a una Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos; deberá adjuntar en el formulario de solicitud, un documento privado o poder simple, donde especifique a la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos contratada.

3) Cuando el Mandante remite la Solicitud de Autorización, sin designar una

Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos; deberá solamente indicar que los estudios serán ejecutados bajo su responsabilidad, designando un profesional de contacto para las coordinaciones de los trabajos de terreno y procesos de revisión.

Durante el desarrollo del proceso de inspección, revisión y cobros de los trabajos, el SHOA se relacionará sólo con la Empresa que haya remitido la Solicitud de Autorización, de acuerdo a lo indicado en los puntos anteriores.

2.1 PROCEDIMIENTOS DE AUTORIZACIÓN

Analizada la Solicitud y no habiendo observaciones, el SHOA emitirá la Resolución que autoriza la ejecución de los trabajos en terreno, informando a la Autoridad Marítima local correspondiente. En ella se especificará claramente que los cobros por concepto de inspección y revisión serán efectuados a la Empresa o Entidad que haya remitido la Solicitud de Autorización (Mandante o a la Empresa o Entidad a

http://www.shoa.cl/php/form_tramite_facil.php?form=3

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Cargo de los trabajos, según corresponda a las dos situaciones mencionadas anteriormente). Cualquier cambio de los términos contenidos en la citada Solicitud, deberá ser expresamente requerido al SHOA, para su evaluación. El SHOA enviará la Resolución de Autorización al Mandante. Asimismo, una copia de la misma será enviada a la Autoridad Marítima del lugar y a la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos, si corresponde. Una vez autorizado los trabajos oceanográficos, el ejecutor concurrirá a la Autoridad Marítima del lugar, con el objeto de solicitar los permisos y autorizaciones correspondientes y requerir información respecto de las medidas de seguridad que debe adoptar para la realización de trabajos en el mar. Cualquier cambio de los términos contenidos en la Resolución de Autorización (por ejemplo, el área de estudio), deberá ser solicitado a la brevedad al SHOA, a través del correo electrónico [email protected], suscrito por el representante legal del Mandante o la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos, según corresponda, para su aprobación y emisión de la correspondiente Resolución de Modificación, si así corresponde.

En caso de requerir prolongar el período autorizado en la Resolución de Autorización, deberá ser solicitado al SHOA, a través del correo electrónico, por el representante legal del Mandante o la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos, según corresponda, con una anticipación no menor a 10 días hábiles contados desde la fecha en que expira la autorización, expresando los motivos que fundamentan la extensión, el nuevo plazo solicitado y un detalle de los trabajos efectuados y los que se encuentran pendientes por ejecutar.

Con el propósito de ejercer el control sobre las actividades que se autorizan, el Mandante o la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos, deberá comunicar al SHOA, a través del correo electrónico, la no ejecución o la suspensión de los trabajos autorizados por la Resolución, para lo cual dispondrán de un plazo de 10 días hábiles contados desde la ocurrencia de alguna de dichas circunstancias. En ambos casos, deberán acompañar además los antecedentes que justifiquen la decisión u otros que se estimare de interés, debidamente suscritos por los representantes legales.

2.2 DE LAS INSPECCIONES

De acuerdo con lo dispuesto en el D.S. N° 192, el SHOA designará inspectores con el fin de fiscalizar el fiel cumplimiento de los procedimientos, instrucciones y requisitos establecidos para un estudio oceanográfico. La Solicitud de Inspección deberá ser requerida por la Empresa que haya remitido la Solicitud de Autorización (Mandante o la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos, según corresponda de acuerdo a Punto II del presente instructivo), al correo electrónico [email protected], con una antelación de a lo menos 10 días hábiles. No obstante a lo anterior, el requerimiento de la inspección podrá ser considerado en la Solicitud de Autorización para efectuar estudios con “Valor Oceanográfico” (Anexo “A”).

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La Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos será responsable de coordinar con el SHOA las acciones a seguir para la ejecución de la inspección y las actividades en terreno, debiendo ésta financiar todos los gastos que origine el envío de personal dependiente del SHOA. Se incluye dentro de estos gastos, a vía de ejemplo y sin que la enumeración sea taxativa:

1) El traslado y/o los pasajes para concurrir al área a inspeccionar. 2) Los gastos de alojamiento y alimentación que le correspondan a cada

funcionario. 3) El valor diario de los funcionarios que ejecuten la inspección.

La inspección será ejecutada por uno o más profesionales del área de oceanografía, lo cual será determinado el SHOA, en función de los antecedentes proporcionados. Como norma durará como mínimo un día de trabajo en el área de interés, más el tiempo que demande el desplazamiento de los inspectores. Asimismo, el traslado de los inspectores deberá ser efectuado en días y horas hábiles, incluidos los desplazamientos al aeropuerto, tanto de ida, como de regreso. En caso de presentarse inconvenientes que dificulten o impidan la inspección, la Empresa Mandante o la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos, deberá solicitar al SHOA, la extensión de la permanencia en terreno del inspector. Si aún no es posible ejecutar la supervisión en el lugar de interés, en un plazo de un día hábil extra, el inspector regresará al SHOA y en coordinación con la Empresa Mandante o la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos, se planificará una nueva instancia de control, la que será considerada, para todos los efectos de cobros, como una segunda inspección. La inspección quedará formalizada con las firmas del inspector y el representante en terreno de la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos, en un formulario establecido para tal efecto, denominado “Acta de Inspección” (Anexo “D”). Esta acta se elaborará en dos ejemplares, uno para el inspector y otro para el representante de la Empresa Mandante o la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos, y en ella se dejará claramente establecido si la inspección es Certificada con o sin Observaciones o Rechazada; debiendo la Empresa Mandante o la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos, en este último caso, solicitar una nueva instancia de inspección. La Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos deberá proporcionar toda la información recopilada durante la Inspección Oceanográfica, tales como datos del nivel del mar, de viento, GPS, archivos de programación de equipos, etc., que se utilizarán posteriormente para contrastar los resultados de los informes finales entregados. El costo de la inspección puede ser consultado en la página web del SHOA, http://www.shoa.cl a través del menú “Trámite Fácil”, “Costos Inspecciones”. El período que duren los desplazamientos al área a inspeccionar, se incluirá en el tiempo total de la inspección. La inspección Oceanográfica deberá ser cancelada inmediatamente después de su término, lo que será requisito previo para dar inicio a la revisión posterior de los estudios oceanográficos en el SHOA.

http://www.shoa.cl/s3/shoa-cl/descargas/inspecciones/costos_por_inspecciones.pdf

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La inspección de los trabajos oceanográficos contenidos en esta publicación y que consideran equipos con modalidad autocontenido, deberá efectuarse al fondeo o al retiro del instrumental:

Correntómetros y ADCP.

Mareógrafos con modalidad autocontenido (sin interfaz).

Medidores de olas.

Sistemas de anclaje.

Los estudios oceanográficos que utilicen el siguiente instrumental, podrán ser inspeccionados en cualquier momento, considerando la accesibilidad al lugar de su instalación:

Mareógrafos con modalidad autocontenido (con interfaz).

Estación meteorológica. La inspección de la Correntometría Lagrangiana deberá coincidir con las mareas en sicigia o en cuadratura y en condiciones de llenante y vaciante.

III. DE LOS TRABAJOS EN TERRENO Y EN GABINETE

3.1 ESTUDIO DE OLAS

El estudio de olas tendrá como objetivo el determinar el clima de oleaje operacional y el oleaje extremo en el sitio de interés del proyecto. Asimismo, se deberá identificar y caracterizar la presencia de olas de largo período, cuando lo requieran las características del proyecto (maniobrabilidad de buques, diseños de puertos, agitación de dársenas, entre otros). El estudio de olas deberá ser consistente para establecer los valores de diseño y operación de obras portuarias y costeras. Cabe señalar, que en la modelación numérica de oleaje, el software utilizado deberá incluir todos los fenómenos que determinan las condiciones del proyecto, según corresponda, como por ejemplo: difracción, reflexión, refracción y asomeramiento para el oleaje, niveles del mar y la influencia de los vientos.

3.1.1 Aspectos Generales

El oleaje que incide en las costas de Chile tiene diferentes mecanismos de generación, los cuales pueden ser de origen local y/o remoto. En el primer caso, son producidos por la influencia de vientos locales que generan olas en la zona inmediata denominados “Sea”, con períodos de 4 a 8 segundos. En el segundo caso, se caracterizan por poseer períodos de 10 a 25 segundos, denominados “Swell” y que han sido generados en distintos puntos de la cuenca del Océano Pacifico, propagándose hasta las costas chilenas, cuyos mecanismos de generación se describen a continuación:

Swell del Hemisferio Sur; son olas de gran tamaño generadas por Ciclones Extra Tropicales que se propagan hacia la costa, con una constante disminución de su altura y aumento de su período, llegando a nuestras costas con mayores intensidades durante la temporada de invierno.

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Swell del Hemisferio Norte; son olas generadas en cercanías a las Islas Aleutianas, pertenecientes al Estado de Alaska, EE.UU., se propagan hacia el sur llegando desde el NW (y desde aguas profundas) a nuestro país durante la temporada de verano, y son encubiertas por las olas que se generan en el hemisferio Sur, principalmente con dirección SW.

Ciclones Tropicales; se generan en las aguas de América Central y se propagan hacia el sur hasta las costas del país, son de baja frecuencia de ocurrencia, pero relevantes para el oleaje extremo o de diseño.

Debido a lo antes señalado, el oleaje que llega a las costas chilenas es de gran complejidad, por lo que es importante describir su comportamiento e identificar las modalidades que puede poseer su clima en el sitio de estudio, desde aguas profundas a someras. Por ello, es necesario desarrollar el espectro bidimensional (2-D frecuencia y dirección) del oleaje en aguas profundas, para aislar cada uno de los componentes de olas y transferirlos espectralmente hasta la zona de interés, de manera de conservar la información entregada en aguas profundas y evitar que los proyectos costeros de ingeniería sean sobre o subestimados.

En el caso del oleaje extremo, el “Swell” del hemisferio norte es un factor que no se debe menospreciar, especialmente en el caso de bahías orientadas hacia el N o NW y que están protegidas por el SW.

Para efectos de la presente instrucción, se definen aguas profundas como la zona donde el oleaje no ha sido afectado por los efectos de la batimetría o de la línea de costa, por lo que la profundidad es mayor que la perturbación que genera la onda en la columna de agua. Se establece como aguas intermedias, a la zona de transformación del oleaje, cuya onda comienza a ser perturbada por los efectos de fondo y comienzan a aparecer los fenómenos de refracción, difracción, reflexión y asomeramiento. Se considerará como aguas someras o poco profundas, la región donde la propagación del oleaje es condicionada completamente por efectos batimétricos o de la línea de costa, donde la onda es altamente perturbada por los fenómenos de refracción, difracción, reflexión y asomeramiento.

Si el área del proyecto se ubica en aguas intermedias o someras, los efectos de las fuentes generadoras de olas de aguas profundas, deberán transferirse en forma individual a las aguas poco profundas por medio de métodos espectrales, con el fin de conservar la información que entrega el espectro.

Para cumplir con este instructivo técnico, se deberá seguir la metodología que se indica más adelante, Puntos 3.1.2 al 3.1.9, principalmente para generar información confiable de clima de olas operacionales y de diseño, basado en estadísticas de olas de larga data.

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3.1.2 Clima de Oleaje en Aguas Profundas

Con la finalidad de contar con una descripción completa del oleaje en aguas profundas, se deberá disponer de una base de datos de oleaje espectral bidimensional, de a lo menos 20 años, con la cual se deberá presentar una serie de tiempo de diversos parámetros de interés (altura significativa espectral, período “peak” espectral y el espectro direccional de energía, tanto para la energía total, como para cada una de las componentes direccionales del espectro, si corresponde al caso). Los estudios de hindcasting con extensiones diferentes a las indicadas, podrán ser propuestos para la aprobación del SHOA, considerando la utilidad operativa esperada de la obra del proyecto.

Los estudios de oleaje en aguas profundas, se deben desarrollar mediante la preparación de un hindcast espectral bidimensional (en función de la frecuencia y dirección), calculando y entregando los espectros bidimensionales cada tres horas como máximo. Para ello, se deberá utilizar un modelo matemático de hindcast de tercera generación, debidamente validado por las condiciones locales del oleaje. El hindcast en aguas profundas deberá ser validado contra las mediciones de olas instrumentales existentes (ej.: boyas SHOA u otros) y/o datos satelitales. El ejecutor deberá identificar como se realizó la validación del método utilizado, proporcionando ejemplos, ya sea en gráficos y/o tablas indicando la calidad de la validación en aguas profundas. En el caso de que no existan datos suficientes en aguas profundas, se realizarán las mediciones necesarias para lograr el objetivo del estudio.

3.1.3 Clima de Oleaje en Aguas Someras (Transformación de Oleaje)

El estudio de oleaje en aguas someras, se define como el cálculo de olas en el borde costero, sujeto a la influencia de zonas oceánicas (bahías, ensenadas y otros). La determinación de olas para el borde costero, se deberá realizar mediante el análisis de transferencia espectral bidimensional, desde aguas profundas hacia el sitio de interés, aislando y transfiriendo los componentes del espectro, mediante modelos numéricos de propagación de olas, obteniendo los espectros en la zona de interés y luego calculando los parámetros necesarios para determinar el clima de oleaje operacional en el lugar. Los métodos deberán considerar los principales efectos de la batimetría y de la línea de costa, tales como, el asomeramiento, la refracción y la difracción, entre otros, según corresponda a las características del lugar. Para verificar los resultados de la transformación de oleaje, se deberá entregar un archivo digital que contenga los espectros bidimensionales, obtenidos en aguas someras y aguas profundas. Como método alternativo al anterior, se podrían efectuar transferencias de parámetros de resumen para los casos que así lo ameriten, como estudios para determinar la zona de protección litoral, estudios en mar abierto, entre

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otros. No obstante, en caso de que se requiera efectuar este tipo de análisis, la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos deberá presentar la metodología de trabajo al SHOA para su aprobación, si así corresponde, previa realización de las faenas en terreno. Independiente de la metodología de transferencia, la validación de esta información se debería efectuar mediante la medición de olas “in situ” (Punto 3.1.7), las cuales se utilizarán para validar los métodos de propagación antes descritos.

3.1.4 Clima de Oleaje en Aguas Interiores (Generación de Oleaje)

El estudio de oleaje en aguas interiores, se define como el cálculo de olas en el borde costero, que no está sujeto a la influencia de zonas oceánicas (fiordos, canales y lagos). Para el caso de aguas interiores, se utilizará información histórica de vientos (según lo indicado en Capítulo 3.5 “Estudio de Vientos”), cuyos datos deberán ser trasladados a la zona del mar mediante factores de transformación (determinados por la elevación, rugosidad, temperatura, entre otros), con la finalidad de representar el viento que sopla sobre la superficie del mar en el sitio de interés, que es el mecanismo principal de generación del oleaje local. En el caso de que la información histórica de vientos no represente las condiciones del viento local, se deberá proponer una metodología para aprobación y autorización del SHOA, que permita ajustar los datos de vientos históricos al sitio de interés. Mediante los datos de vientos obtenidos, se realizará el hindcast de olas, el cual deberá tomar en cuenta todos los procesos de generación y transformación del oleaje, para estimar el clima de ola en el sitio de interés, con el objeto de determinar el oleaje de diseño y/o el oleaje operacional, según corresponda. Para verificar que la transformación de los datos históricos de vientos a la superficie del mar sean los adecuados, se deberá comparar con los vientos “in situ” (cuya metodología de medición se indica en el Punto 3.5.4), obtenidos en la zona más cercana posible al mar, para poder obtener los vientos que generan el oleaje local.

3.1.5 Clima de Oleaje Extremo

El desarrollo del clima de oleaje extremo, deberá estar basado en el análisis de las olas extremas, que han sido definidas por medio del set de datos obtenidos desde el hindcast de oleaje (en aguas profundas para sitios con influencias oceánicas, según Punto 3.1.2 y sobre el área de interés para sitios sin influencias oceánicas, según Punto 3.1.4) o mediciones de larga extensión. El análisis de olas extremas deberá ser efectuado identificando y aislando, como mínimo, las mayores tormentas ocurridas en cada uno de los 20 años de hindcasting (al menos 20 eventos), para cada una de las componentes direccionales del oleaje más significativos para el sitio de interés (tipos Sea y Swell que llegan generalmente desde el tercer y cuarto cuadrante a las

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costas de Chile) requeridos en el Punto 3.1.2, con el fin de observar el oleaje de diseño para diferentes direcciones y caracterizar el oleaje en casos extremos. En el caso de que se utilicen otras metodologías (además de las indicadas anteriormente), la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos deberá presentar y proponer al SHOA para su aprobación, una metodología para la obtención de los datos extremos de oleaje, aplicable al lugar de interés del proyecto, previo a la realización y entrega de los trabajos. Con esta información, se deberá llevar a cabo un análisis estadístico de los valores extremos, que arroje una estimación de la altura significativa de la ola con períodos de retorno de 5, 10, 25, 50 y 100 años. Además, se deberá incluir en el análisis, los parámetros claves (altura significativa (Hs), período de “peak” espectral (Tp), dirección de incidencia (Dir), fecha y duración) asociados a cada tormenta. Adicionalmente, se deberá incluir una estimación del error asociado a la determinación de la altura de la ola significativa de oleaje extremo, basado en el análisis estadístico de las tormentas.

3.1.6 Clima de Oleaje Operacional

El clima de oleaje operacional, cuyo objetivo es estudiar la evolución del conjunto de parámetros en el tiempo y la caracterización del oleaje en la zona de estudio, deberá estar basado en los datos obtenidos por la transferencia espectral (Punto 3.1.3) o por el hindcast de oleaje local (Punto 3.1.4), debidamente validados según se indica en el Punto 3.1.7. Para ambos casos, se deberá calcular la información relevante que determine las condiciones de operación, identificando los parámetros de resúmenes producidos por la energía total del espectro y sus componentes direccionales. Para ello, se deberán construir tablas de incidencias (Altura v/s Dirección, Período v/s Dirección y Altura v/s Período), rosas de oleaje y períodos, con la finalidad de establecer las variaciones diarias, mensuales, anuales e interanuales. Con el fin de analizar los límites de operatividad sobre el sitio de estudio, se deben caracterizar las condiciones de oleaje más adversas que se producen durante el año y que podrían afectar a las actividades que se realizan sobre la localidad de interés, por ello, se deberá presentar tablas de incidencias comparativas, a lo menos entre invierno y verano, estableciendo las diferencias más significativas del oleaje y las condiciones operacionales que posee el lugar durante cada estación.

3.1.7 Validación de Métodos de Predicción y Modelación

3.1.7.1 Validación del Clima de Oleaje en Aguas Profundas

La validación del modelo Hindcast de olas en aguas profundas, se realizará mediante un análisis estadístico de los resultados de este modelo, con mediciones instrumentales de olas o datos satelitales, provistas por organizaciones públicas o privadas (ejemplo: boyas de medición de oleaje pertenecientes al SHOA), en el caso de que no exista información “in situ”.

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Esta validación deberá ser realizada para una ubicación en aguas profundas, representativa de las condiciones de oleaje costa afuera, disponible en las proximidades del sitio de interés, el cual no deberá estar influenciado por efectos batimétricos ni por la línea de costa. Para ello, se identificará el período preciso de medición de oleaje y se extraerán los parámetros de olas del hindcast, correspondiente a este mismo período. Con estas dos bases de datos, se procederá a proveer la siguiente información:

Características del sistema de medición utilizado (boya, receptor en tierra).

Datos del sistema fondeo (Posición Geográfica, Profundidad Sonda)

Cálculos estadísticos tales como: diferencias generales del Sesgo (Bias) y Error Cuadrático Medio (RMS), entre los datos medidos y los del modelo Hindcast.

Se analizará y comparará la información mediante la utilización de gráficos de excedencia de altura y período de ola, utilizando herramientas estadísticas, tales como el análisis de gráficos Quantile-Quantile.

3.1.7.2 Requisitos para Mediciones de Olas “in situ”

Para los tipos de estudios indicados en los Puntos 3.1.3 y 3.1.4, deberán desarrollarse las campañas de medición de olas por medios instrumentales con una duración mínima de 30 días cada una, para caracterizar el oleaje en el rango de períodos de olas de 3 a 30 segundos. El instrumento deberá ser instalado cerca del sitio de interés y registrar olas cada 3 horas como máximo, por un período de muestreo de a lo menos 18 minutos y con una frecuencia de muestreo de 0,5 segundos (2Hz) como mínimo. Se deberá indicar el huso horario empleado en las mediciones y las coordenadas geográficas y UTM de la posición de fondeo del instrumento en datum WGS 84. El instrumental a utilizar deberá ser capaz de registrar al menos período, altura y dirección de olas. El registro puede ser efectuado en memoria interna o en tiempo real. Las mediciones con instrumentos ubicados en el fondo, deberán ser efectuadas preferentemente entre el veril de 10 y 20 metros, no siendo conveniente instalarlos en la zona de rompiente o próximo a ella.

3.1.7.3 Validación del Clima de Oleaje en el Sitio de Interés

El Clima de Oleaje en el sitio de Interés, obtenido por la transferencia espectral (Punto 3.1.3) o por el hindcast de oleaje local (Punto 3.1.4), deberá ser validado por medio de Mediciones “in situ” (Punto 3.1.7.2), según las características geográficas del lugar:

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Sitios parcialmente protegidos del oleaje SW o NW, la mayoría de las costas Chilenas están resguardadas del oleaje que incide por el tercer cuadrante (Hemisferio Sur), mientras que el oleaje incidente del cuarto cuadrante (Hemisferio Norte) llegan al sitio de interés sin mayores obstáculos. De manera general, el oleaje está altamente influenciado por la difracción, cuya evolución debe ser caracterizada en la zona de estudio, mediante el empleo de modelos numéricos capaces de simular este fenómeno, cuyos resultados podrían ser validados por solo una campaña de medición.

Por el contrario, si lo anterior no es posible, se deberán realizar las correcciones necesarias para cubrir esta deficiencia y realizar validaciones del clima del oleaje mediante dos campañas de mediciones, una durante la temporada de invierno (para analizar el oleaje dominante que viene desde el SW) y la otra durante verano (para analizar el oleaje dominante que entra desde el NW), o dos mediciones simultaneas, una en un punto que esté fuera de los efectos de difracción y otra en el sitio de interés, que esté directamente influenciado por este fenómeno.

Sitios abiertos al Océano Pacifico, sin ningún tipo de protección de las olas que inciden por el tercer y/o cuarto cuadrante, cuyo clima de oleaje podrá ser validado por una campaña de medición de oleaje en cualquier período del año. Este caso podrá ser aplicado solamente cuando existan razones fundamentadas que argumenten la no existencia del fenómeno de difracción o que su influencia es insignificante para el estudio.

Sitios influenciados principalmente por el oleaje local, corresponden a lo establecido en el Punto 3.1.4., en el cual se deberá realizar como mínimo una campaña de medición para la validación del hindcast local.

3.1.7.4 Métodos de comparación

Para todos los casos anteriores, la validación se realizará mediante una comparación representativa entre las mediciones de olas de corto plazo y la climatología de olas de largo plazo (cuyo período mínimo de comparación corresponde al mismo establecido en el Punto 3.1.7.2). Esto se podrá realizar mediante alguna de las siguientes opciones:

Comparación estadística utilizando todos los años del hindcast de oleaje sobre el sitio de interés. En este caso, se extraerán para cada año los parámetros de olas correspondientes al período de medición de los datos de oleaje “in situ”.

Comparación estadística en el período exacto de medición de los parámetros de olas del hindcast sobre el sitio de interés. En este caso, se extraerán los datos del hindcast cuyas fechas

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correspondan exactamente al período de medición de oleaje “in situ”.

En ambos casos, se procederá a realizar un análisis estadístico entre los datos del hindcast de olas transferidas y las mediciones de corto plazo (datos “in situ”), de manera de poder cotejar ambas bases de datos. Se deberá presentar una comparación estadística detallada de los principales parámetros de olas (como por ejemplo: la determinación del error cuadrático medio, la varianza y la covarianza), entre las mediciones “in situ” y aquellas obtenidas desde el hindcast para la altura significativa de olas, período de máxima energía del espectro y la dirección promedio del oleaje, presentando además, una serie de tiempo para cada uno de los parámetros mencionados, en el cual se comparen los datos medidos “in situ” con los resultados del modelo. La información original obtenida mediante la climatología de olas descrita en los Puntos 3.1.7.1 y 3.1.7.3, deberá ser presentada al SHOA, junto con el informe de olas correspondiente.

3.1.8 Clima de Olas de Largo Período

La detección de la existencia y la caracterización de oleaje de largo período, serán obligatorias, toda vez que se trate de proyectos de puertos, sitios de atraque y terminales marítimos en los cuales existan maniobras de atraque de naves mayores y donde la obra portuaria se vea afectada por este tipo de ondas.

Deberá tomarse en cuenta la presencia de ondas de largo período o infra-gravitatorias (30 a 300 segundos) en el área de interés, con el fin de analizar su influencia sobre el diseño y operación del proyecto en estudio.

De manera similar a lo indicado en el Punto 3.1.7 y con el objetivo de caracterizar la presencia de este tipo de oscilaciones, se deberá extender el período de muestreo al menos a 35 minutos, en lugar de los 18 minutos allí indicados. Asimismo, deberá determinarse el período, longitud de onda y altura de estas olas.

3.1.9 Presentación del Informe

El informe deberá contar a lo menos con la siguiente información: a) Descripción detallada del objetivo del estudio. b) Descripción y características del área de estudio, considerando el área

del emplazamiento de la obra. c) Certificados de calibración de los instrumentos utilizados. d) Parámetros de extracción de los datos registrados por el equipo (raw). e) Metodología del control de calidad de los datos registrados. f) Descripción, características técnicas y posicionamiento del

instrumental. g) Intervalo y períodos de muestreo empleado en la observación. h) Corrección magnética utilizada y fuente de la cual fue extraída.

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i) Fuentes de datos e información, y cualquier otro antecedente que permita establecer el marco conceptual en el cual se desarrolló el trabajo.

j) Metodología de los procesamientos y análisis realizados. k) Descripción del o los modelos numéricos utilizados. l) Análisis espectral: niveles de confianza y grados de libertad. m) Copia de datos registrados (crudos y procesados) y de los post-

procesos en formato digital (datos espectrales 2D en aguas profundas y someras, batimetrías utilizadas para el o los modelos de transferencia de oleaje, datos de vientos históricos del sector o lugar más cercano, datos de vientos medidos “in situ”, datos de oleaje generado por el hindcast local, y todos los datos utilizados en el estudio, según corresponda.

n) Memorias de cálculos. o) Resultados deberán ser presentados en forma clara y de fácil revisión. p) Representación en figuras y gráficos de los resultados. q) Resultados de clima de oleaje operacional y extremo.

3.2 ESTUDIO DE MAREA

El estudio de marea tendrá como objetivo la determinación de los valores característicos de dicho fenómeno, los cuales constituirán información fundamental para la determinación de los planos verticales de la marea en el sector de estudio.

3.2.1 Instrumental Registrador del Nivel del Mar

Para estos efectos, se realizarán observaciones continuas del nivel del mar en el área de estudio, durante un período mínimo de 30 días, debiéndose instalar en terreno tres marcas en tierra, las cuales deberán ser vinculadas al instrumento registrador. En el caso que las observaciones de nivel del mar se requieran para relacionar con otras mediciones oceanográficas (como por ejemplo con corrientes), deberán ser simultáneas, por lo que el uso de datos colectados en otras fechas, no serán admitidos. El instrumento registrador a emplear en mediciones del nivel del mar podrá ser analógico o digital con interfaz, como también en modalidad autocontenida. Los datos registrados deberán tener un intervalo de muestreo no superior a 5 minutos. En caso específico de utilizarse instrumental operado con sensor de presión (transductor de presión), este dispositivo deberá ser diferencial con el extremo de referencia conectado a la atmósfera, permitiendo así la corrección continua por cambios en la presión atmosférica y, por ende, posibilitando el registro de la altura real de la columna de agua. El sensor del instrumento, se fijará convenientemente a cualquier estructura estable en el sector de trabajo. El instrumental deberá almacenar un valor promedio del nivel del mar en el intervalo de muestreo seleccionado o en

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su defecto se deberán instalar los dispositivos externos al equipo, que permitan minimizar la influencia del oleaje incidente en el área.

3.2.2 Regla de Marea y Lecturas Comparativas

Independiente del instrumental utilizado, éste deberá registrar la altura real de la columna de agua, debiendo ser controlado al inicio y al término de la observación de nivel del mar. Para el adecuado control vertical, la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos, deberá instalar su propia regla de marea. En ningún caso se podrá hacer uso de las reglas de control de los equipos pertenecientes a la Red Mareográfica del Sistema Nacional de Alarma de Maremotos. La regla de marea deberá ser fijada verticalmente, contigua al equipo utilizado y graduada a no más de 5 centímetros y para su numeración, se deberán considerar números arábicos para el decímetro y números romanos para los metros. La regla de marea se instalará en un lugar tal, que permita efectuar lecturas confiables visuales de la altura del nivel del mar. La Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos, deberá efectuar sus lecturas directas a la regla de marea a lo menos en condiciones de bajamar y pleamar, con la finalidad de efectuar las comparaciones con los registros del sensor y establecer su buen funcionamiento. Esta información deberá estar contenida en el informe que se presente a revisión. El inspector evaluará en terreno el adecuado funcionamiento del instrumental, mediante la contrastación directa entre las alturas visuales de la regla de marea y aquellos valores registrados por el equipo con visualización del dato recolectado. En el caso de emplearse instrumental que no suministre en forma directa el valor de altura del nivel del mar, la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos deberá disponer en terreno de los parámetros de conversión necesarios para transformar el valor digital a unidades ingenieriles, o en su defecto, la interfaz y computador necesarios para la lectura inmediata en terreno del dato registrado. En el caso de no disponerse de los dispositivos indicados, la aprobación definitiva del instrumental quedará sujeta a la contrastación posterior de los datos al ser ingresados junto al trabajo sometido a revisión. La conformidad respecto al funcionamiento del instrumental mareográfico, se indicará en virtud de la comparación entre ambas lecturas. Se sugiere que durante la instalación del sensor del equipo registrador, se haga coincidir el “cero” del instrumento y el “cero” de la regla de marea, con el objeto de efectuar la contrastación directa entre ambos, en caso contrario se deberá conocer con exactitud esta diferencia, información que deberá ser entregada al inspector del SHOA, lo cual quedará debidamente consignado en el Acta de Inspección.

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La diferencia entre la lectura de la regla de marea y el mareógrafo, no deberá exceder de los 5 centímetros en condiciones de mar calmo, en caso contrario, la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos deberá verificar la instalación y el correcto funcionamiento del equipo.

3.2.3 Nivelación Diferencial y Cotas de Marea

Las observaciones del nivel del mar se vincularán a la red local de cotas de marea, para lo cual se efectuará una Nivelación Geométrica de Precisión entre el “cero” instrumental y las cotas de marea existentes en el área, según lo establecido en las Publicaciones SHOA Nrs. 3109: “Especificaciones Técnicas para el empleo y aplicación del Sistema de Posicionamiento Global en Trabajos Geodésicos, Hidrográficos y Topográficos” y 3105: “Especificaciones Técnicas para la ejecución de Sondajes”. Esta nivelación debe ser de “Ida y Vuelta” con circuitos de 500 metros de distancia como máximo, con una longitud máxima de visual no superior a 25 metros. Cabe destacar que si la nivelación es de una extensión superior a 500 metros, esta será inspeccionada en su totalidad, en caso contrario solo se verificará desde el tope de escala a la primera cota más cercana. La unidad de medida será siempre el “metro”. En el registro de nivelación, el cual deberá ser adjuntado en el Informe Técnico y realizado conforme al formato indicado en el Anexo “B”, deberá indicar lo siguiente:

Tope de regla o Punto de Contacto.

Punto a nivelar.

Lectura atrás, intermedia, adelante con tres hilos (superior, medio, inferior).

Distancias parciales y acumuladas.

Desnivel entre puntos.

Cotas sin compensar.

Corrección proporcional al camino recorrido

Cotas finales compensadas.

Complementariamente se incluirá la información correspondiente a los siguientes cálculos:

Error de cierre.

Error máximo permitido, en donde se debe cumplir que el error de cierre sea igual o menor al citado error.

El nivel a utilizar, deberá presentar óptimas condiciones de operación, debiéndose emplear niveles automáticos o niveles digitales. En el primer caso se recomienda utilizar niveles de burbuja geodésica de 3 hilos, con una sensibilidad de 0,5 segundos de arco.

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Si se emplea un nivel automático, se leerá la estadía, a través de los tres hilos, con el objeto de mantener equilibradas las longitudes visuales de atrás y adelante. En caso de utilizarse un nivel digital, debe indicarse en el Informe Técnico y adjuntar reporte de la nivelación, además de las características técnicas del equipo. En ningún caso se deberá utilizar el “Pelo del Agua” como punto de partida de la nivelación, lo cual constituirá una causal de rechazo, si un informe es presentado como tal. Parte de la nivelación se efectuará en presencia del inspector, quien verificará “in situ” el error de cierre final. La nivelación completa deberá ser presentada en el informe, en un formato de Tabla (indicado en el Anexo “B”), debiendo ser el punto de partida el tope de la regla de marea o punto de contacto establecido. En todos los casos, se deberán instalar en terreno un mínimo de tres cotas de marea, las que se vincularán al cero instrumental mediante la nivelación señalada precedentemente. Las cotas de marea deben ser monumentadas con discos de bronce con un diámetro superior a 5 centímetros, los cuales se rotularán convenientemente con una inscripción nítida que posibilite su identificación posterior, se empotrarán en cemento para asegurar la permanencia y estabilidad de las mismas. Se ubicarán secuencialmente alejándose perpendicularmente del borde costero, idealmente en lugares de fácil acceso. Todas las cotas consideradas en el estudio, deberán ser verificadas por el Inspector del SHOA para su posterior validación.

3.2.4 Correlación con Presión Barométrica

Se deberá registrar, simultáneamente a la observación del nivel del mar, mediciones horarias de la presión barométrica, determinándose la relación entre ambos procesos geofísicos y la incidencia sobre los planos mareales, estableciendo las anomalías en el nivel del mar. Este análisis permitirá inferir los cambios en las alturas del nivel del mar, bajo ciertas condiciones meteorológicas, lo que podría constituir una información relevante para el desarrollo del estudio.

3.2.5 Análisis en Gabinete

El procesamiento de los datos de alturas de nivel del mar comprende las siguientes etapas:

3.2.5.1 Análisis No-Armónico

Este análisis permitirá determinar los planos de referencia de la marea y el rango de la marea en sicigia en el lugar de interés, para

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lo cual se deberá considerar las instrucciones establecidas en la Publicación SHOA N° 3202: “Método Oficial para el cálculo de los valores No Armónico de la Marea”.

3.2.5.2 Análisis Armónico

El análisis armónico tendrá como finalidad determinar la participación de los principales constituyentes astronómicos del nivel del mar, objeto calcular el Nivel de Reducción de Sondas (NRS). Considerando que la serie de nivel del mar usualmente se extenderá por un período no inferior a 30 días, se ha establecido una metodología de cálculo para la determinación del Nivel de Reducción de Sondas (NRS) Local, basada en el análisis armónico de los datos de nivel del mar, registrados en terreno. Una vez seleccionados los valores horarios de nivel del mar y referidos a la Hora Oficial de Chile Continental y Antártica Chilena (correspondiente a la del Meridiano 60° W, Z +4), o Chile Insular Occidental (correspondiente a la del Meridiano 90° W, Z +6), según corresponda, se determinarán armónicamente la amplitud, la fase y el porcentaje de participación de cada onda constituyente del nivel del mar. La determinación del Nivel de Reducción de Sondas referido al cero instrumental, se efectuará considerando a lo menos los siguientes constituyentes armónicos:

NRS = Z0 - ( HM2 + H

S2 + H

N2 + H

K1 + H

O1 ) donde:

Z0 = Nivel Medio de Mar. H

M2 = Amplitud constituyente lunar principal semidiurna.

HS2 = Amplitud constituyente solar principal semidiurna.

HN2 = Amplitud constituyente lunar eclíptica mayor semidiurna.

HK1 = Amplitud constituyente lunisolar declinación diurna.

HO1 = Amplitud constituyente lunar declinación diurna.

En situaciones donde se requiera incluir otras constituyentes armónicas en el cálculo del NRS, éstas deberán estar presentes en un porcentaje similar a las señaladas precedentemente, lo cual deberá quedar debidamente fundamentado en el Informe Técnico. Dado los múltiples procedimientos matemáticos utilizados para desarrollar el análisis armónico del nivel del mar, el Informe Técnico deberá contener los antecedentes relativos a la metodología empleada para tales efectos. El plano del nivel del mar así determinado, será validado mediante la comparación de la amplitud de las ondas armónicas presentadas en dicho Informe Técnico, con aquellas obtenidas a

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través del sistema de análisis armónico, método de mínimos cuadrados (Foreman, 1977; Pawlowicz et al., 2002), utilizado oficialmente por el SHOA para la emisión de los pronósticos del Nivel del Mar de la costa de Chile. En aquellas áreas específicas en las cuales los niveles extremos de bajamar se desvíen frecuentemente del Lowest Astronomical Tide (LAT), debido a efectos no astronómicos, el NRS deberá ser calculado considerando ese aspecto. Para ello, se deberá presentar la metodología a emplear en la determinación del NRS, para su aprobación en el SHOA.

3.2.6 Consideraciones en Lagos

Las observaciones del nivel de las aguas que se efectúen en lagos, se verán afectadas por las características pluviométricas de cada hoya hidrográfica en particular. Debido a lo anterior, en el caso de efectuarse estudios de niveles de un lago, la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos presentará al SHOA, con la debida anticipación a las actividades de terreno, los antecedentes disponibles y la metodología de trabajo. Esta información será analizada en todos sus aspectos técnicos (terreno y gabinete), para autorizar las actividades y metodologías planteadas. Las observaciones en lagos consistirán en la determinarán de los niveles de aguas máximas y mínimas, para la cual se deberán seguir los lineamientos dispuestos en la Publicación SHOA N° 3104: “Instrucciones para la determinación de la Playa y Terreno de Playa, en la Costa del Litoral y en la Ribera de Lagos y Ríos”. Para lugares donde se dispone de datos históricos de niveles de agua, controlados por un Organismo Oficial del Estado, se podrá considerar dicha información para el desarrollo del análisis de datos y determinación de los planos de niveles máximos y mínimos de agua del cuerpo lacustre, de acuerdo a lo consignado en el Punto 2.2.1.1 de la Publicación SHOA N° 3104: “Instrucciones para la determinación de la Playa y Terreno de Playa, en la Costa del Litoral y en la Ribera de Lagos y Ríos”. En sectores donde no hay seguimiento histórico de niveles de agua, se deberán efectuar mediciones “in situ” de éstos, conforme a lo señalado en los Puntos 3.2.1, 3.2.2, 3.2.3 y 3.2.4 del presente instructivo, considerando a lo menos 30 días de registros, siguiendo los lineamientos indicados en el Punto 2.2.1.2 de la Publicación SHOA N° 3104: “Instrucciones para la determinación de la Playa y Terreno de Playa, en la Costa del Litoral y en la Ribera de Lagos y Ríos”. En estos casos, los niveles máximos y mínimos de las aguas que se determinen, serán de carácter provisorio.

3.2.7 Consideraciones en Ríos

Los estudios de niveles de aguas en ríos se realizarán dependiendo si el

área de interés se encuentra influenciada o no por la marea.

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3.2.7.1 Influencia mareal en ríos

a) Si solamente se requiere determinar si un lugar del río se

encuentra influenciado por la marea, se deberá considerar a lo

menos lo siguiente:

El objetivo del estudio será única y exclusivamente verificar si un determinado sector de un río, se encuentra o no afectado por la marea.

Las observaciones de los niveles de las aguas en el punto de interés, se extenderán por un período mínimo de 48 horas, a partir de la fecha de la sicigia más próxima a un perigeo.

Se deberán efectuar estas mediciones durante el período del año con menor caudal del río, dado que estas condiciones asegurarán la mayor propagación de la onda de marea.

De observarse fluctuaciones de niveles de aguas en periodicidades propias de la marea, se deberá verificar este efecto mediante curvas comparativas entre el registro en el lugar de interés y un pronóstico obtenido de la localidad más cercana, que se encuentre contenida en la Publicación SHOA N° 3009: “Tablas de Marea de la Costa de Chile” o en su defecto, con mediciones de control, mediante observaciones del borde costero más cercano, con instrumental indicado en el Punto 4.2.1 del presente instructivo, el cual deberá ser inspeccionado por el profesional del SHOA. Asimismo, se deberá determinar el desfase horario entre ambas series de datos. Estos análisis deberán estar contenidos en el informe que se presente a revisión.

b) En caso que se determine que existe influencia mareal en un

río y se requiera efectuar un Estudio de Marea, la empresa

ejecutora deberá cumplir lo dispuesto en los Puntos 3.2.1,

3.2.2, 3.2.3, 3.2.4, 3.2.5 y 3.2.8 del presente instructivo,

considerando además mediciones en el período del año con

menor caudal del río.

c) En caso de que se determine que no existe influencia mareal

en un río, se deberán seguir los lineamientos dispuestos en la

Publicación SHOA N° 3104: “Instrucciones para la

determinación de la Playa y Terreno de Playa, en la Costa del

Litoral y en la Ribera de Lagos y Ríos”.


El informe deberá contar a lo menos con la siguiente información:

a) Descripción detallada del objetivo del estudio.

b) Descripción y características del área de estudio, considerando el

área del emplazamiento de la obra.

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c) Descripción, características técnicas y posicionamiento del

instrumental.

d) Certificados de calibración de los instrumentos utilizados.

e) Metodología del control de calidad de los datos registrados.

f) Procedimientos de control efectuados al funcionamiento del

instrumental, incluyendo lecturas comparativas.

g) Identificación del huso horario empleado en la observación.

h) Intervalo de muestreo empleado en la observación.

i) Metodología de los procesamientos y análisis realizados.

j) Gráficos y datos registrados del nivel del mar, del nivel del agua y

presión atmosférica, según corresponda.

k) Valores de diseño.

l) Monografías de las cotas de marea.

m) Esquema conteniendo los principales planos de referencia del nivel

del mar (o nivel del agua) y su vinculación a las cotas de marea.

n) Los planos de referencia señalados precedentemente deben ser a lo

menos los que se indican a continuación: NMM, NRS, alturas medias

de la pleamar y bajamar, alturas medias de la pleamar más alta y de

la bajamar más baja, pleamar máxima, bajamar mínima y altura

media de la marea.

o) Conclusiones del estudio.

p) Registro de la nivelación diferencial efectuada a las cotas de marea

(Anexo “B”).

q) Para los estudios señalados en el Punto 3.2.7, se deberán presentar

los antecedentes obtenidos de la Dirección General de Aguas,

acreditando que el río de interés presenta el menor caudal durante el

período en que se efectúa el estudio.

3.3 ESTUDIO DE CORRIENTES

3.3.1 Antecedentes

El estudio de corrientes tendrá como objetivo realizar una caracterización

de éstas y determinar el patrón de circulación en el área de interés,

determinándose la variabilidad estacional de la corriente.

En el caso de que la medición de corrientes sea para proyectos portuarios y

estudios de maniobrabilidad, será necesario conocer las corrientes que

afectan a la obra viva de las naves. Se medirán y procesarán las corrientes

en una profundidad de al menos la mitad del calado a plena carga de la

mayor nave de diseño del proyecto.

En casos de instalación de emisarios, tuberías submarinas y descarga de

aguas, se deberán medir y procesar las corrientes en la columna de agua,

considerando no menos de tres capas, desde el fondo a la superficie.

3.3.2 Instrumental y Procedimientos de Terreno

Las observaciones se realizarán en base a estudios de Correntometría

Euleriana y Correntometría Lagrangiana.

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Las observaciones de Correntometría Euleriana se prolongarán por un

período mínimo de 30 días, con un intervalo de muestreo que no podrá

exceder los 10 minutos. El monitoreo se realizará tanto en temporada

invernal como estival. El ejecutor podrá solicitar la realización de una sola

campaña de monitoreo, previa justificación de que no existen diferencias en

el comportamiento estacional de las corrientes, lo cual deberá ser

justificado mediante antecedentes técnicos, obtenidos de bibliografía

científica en aguas chilenas o de otras fuentes.

Se deberá verificar que el/los instrumento(s) utilizado(s) en las mediciones

de Corrientes Eulerianas se encuentre(n) instalado(s) en posición vertical u

horizontal, dependiendo de los objetivos del proyecto y de tal forma que las

mediciones no sean influenciadas por detalles batimétricos, que puedan

afectar la obtención de datos representativos del área de interés.

Cuando en las mediciones de Corrientes Eulerianas se utilice(n)

perfilador(es) de corrientes tipo ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler),

éstos deberán ser programados de tal manera que se establezcan capas

con un espesor y distribución que aseguren la medición de las corrientes en

toda la columna de agua, en cualquier estado de la marea.

Se deberán desarrollar mediciones de Correntometría Lagrangiana,

paralelamente a las mediciones Eulerianas, mediante lances de

derivadores durante mareas de sicigias y de cuadratura, en condiciones de

marea llenante y vaciante, a lo menos en dos niveles de profundidad,

dependiendo de los objetivos del proyecto, los cuales deberán ser

monitoreados por un período mínimo de una hora.

La Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos podrá justificar con

antecedentes técnicos, obtenidos de bibliografía científica en aguas

chilenas o de otras fuentes, que la marea no es el principal forzante de las

corrientes, con la única finalidad de efectuar el experimento con los

derivadores en fechas y horarios no relacionados. En el caso de efectuar el

estudio de corrientes en un lago, el experimento de Correntometría

Lagrangiana podrá ser realizado en los períodos que la empresa estime

pertinente, conforme a los antecedentes que se dispongan.

Los derivadores deberán tener dimensiones que aseguren un fiel reflejo de

la deriva de un cuerpo de agua a una determinada profundidad, por lo que

no deberán ser inferiores a 0,70 x 0,90 m2. Asimismo, deberán ser

construidos con un material que asegure la integridad de quienes los

operan a bordo de la embarcación.

Tanto la cantidad de instrumental, así como su distribución espacial,

dependerán de los objetivos del proyecto a realizar y deberán planificarse

para obtener resultados que sean representativos del área de interés.

Simultáneamente a la Correntometría Euleriana y Lagrangiana, se deberán

efectuar mediciones horarias del nivel del mar y de la dirección e intensidad

del viento, en búsqueda de agentes forzantes de las corrientes. El ejecutor

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podrá utilizar los datos de nivel del mar y vientos, registrados en el estudio

de marea (Punto 3.2) y vientos (Punto 3.5), para analizar conjuntamente

con las corrientes.

Si el/los perfilador(es) de corrientes poseen sensor de presión integrado, y

si la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos así lo amerita, podrá

utilizar dichas mediciones con el único propósito de determinar la relación

existente entre el nivel del mar y las componentes ortogonales de la

corriente.

El posicionamiento del instrumental de Correntometría Euleriana y

Lagrangiana deberá ser realizado con equipo GPS Diferencial, quedando

las diferencias de posiciones en coordenadas vinculadas a la Red

Geodésica Nacional, o en su defecto con GPS Navegador, lo cual

dependerá de la precisión del instrumental empleado (Punto 3.6). Cualquier

otra metodología empleada para la determinación del posicionamiento,

deberá ser autorizada por el SHOA, previo al inicio de los trabajos.

3.3.3 Procesamiento y Análisis

El análisis del estudio de corrientes debe contener a lo menos los

siguientes aspectos:

a) Control de calidad de la información, incluyendo las metodologías

empleadas.

b) Valor de corrección magnética utilizada y fuente de la cual fue

extraída.

c) Posición en coordenadas geográficas y/o UTM de los puntos

monitoreados, indicando el datum geodésico utilizado e incluyendo un

plano georreferenciado de la ubicación del proyecto y del

instrumental.

d) En el caso que las mediciones Eulerianas se realicen con perfiladores

de corrientes ADCP programados para medir en múltiples capas, se

deberán entregar esquemas o tablas resumen, donde se indiquen las

profundidades de los lugares de fondeo y del instrumental, distancia

de blanqueo y profundidades límites, máximas y medias, de cada

capa registrada, lo cual deberá ser acorde con los objetivos del

proyecto.

e) En casos de instalación de emisarios, tuberías submarinas y

descarga de aguas, el análisis deberá ser en a lo menos tres capas

(superficie, media y fondo), según los objetivos del proyecto. En tanto

para emplazamientos portuarios y estudios de maniobrabilidad, dicho

análisis deberá ser a una profundidad de al menos la mitad del calado

a plena carga de la mayor nave de diseño del proyecto.

f) Una tabla, con al menos 8 columnas de direcciones y 6 filas de

bandas de intensidad (como mínimo), que contenga la frecuencia de

ocurrencia en cada combinación, para el resumen de todo el largo de

la base de datos, indicando además, el número de datos utilizados en

la elaboración de ésta. Estos resultados deberán ser

complementados con histogramas y/o rosas direccionales.

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g) Magnitud máxima y media de la velocidad de la corriente registrada

para cada dirección.

h) Valores máximos, medios y mínimos de cada componente ortogonal.

i) Diagrama de trazos para cada campaña de muestreo, especificando

el eje de referencia y el valor de la escala de magnitud utilizada.

j) Análisis de vector progresivo, indicando datos estadísticos

descriptivos tales como: valores medios de la dirección, distancia

recorrida y velocidad media, entre otros.

k) Análisis espectral de las componentes ortogonales, indicando los

grados de libertad e intervalo de confianza utilizados.

l) Análisis de correlación cruzada entre componentes ortogonales de la

corriente, viento y nivel del mar. Los resultados deberán ser

complementados con una tabla y/o figura que contenga desfases

(rezago) y los coeficientes de correlación para un mínimo de +/-24

horas, indicando la significancia estadística.

m) Para el análisis de Correntometría Lagrangiana, indicar horas de

inicio y de término, valores medios de magnitud y distancia vectorial,

tanto de mediciones punto a punto, como de trayectoria neta.

n) Análisis de la corriente en la columna de agua integrada, las cuales

pueden ser representadas como perfiles de velocidad promedio.

o) Presentación del Informe.

El Informe Técnico de corriente deberá contener a lo menos lo siguiente:

a) Descripción detallada de los objetivos del estudio.

b) Descripción y características del área de estudio, considerando el

área del emplazamiento de la obra.


instrumental utilizado.


e) Huso horario empleado en todas las mediciones efectuadas.

f) Metodología de los controles de calidad de los datos registrados.

g) Metodología de procesamiento y análisis efectuados.

h) Resultados y conclusiones para cada campaña.

i) Comparación de resultados entre ambas campañas de mediciones,

determinando la variación estacional de las corrientes en el lugar de

interés.

Lo anterior, deberá ser complementado con un respaldo digital, además de

presentar los datos crudos y procesados de los análisis que correspondan,

con su respectiva metadata.

En el caso de que se utilicen otras metodologías (además de las indicadas

anteriormente), previamente autorizadas por el SHOA, se deberá presentar

toda la información, digital e impresa (gráficos, perfiles, transectas, tablas,

etc.) con el mayor detalle posible, que permita una revisión adecuada.

3.3.4 Estudios Complementarios

A requerimiento de la Autoridad Marítima, la empresa podrá efectuar otros

estudios de corrientes, según los objetivos del proyecto, en diferentes

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temporadas o utilizando otras metodologías (Bottom Tracking, modelos

numéricos, etc.), para ser sometidos a certificación. Dichos estudios sólo

serán de carácter complementario.

3.4 ESTUDIO DE LA CALIDAD DE FONDO

El estudio de la calidad del fondo tendrá como objetivo la caracterización de

sedimentos superficiales y subsuperficiales, para determinar la composición de la

capa sedimentaria del lugar de interés, según los objetivos del proyecto.

3.4.1 Calidad de Fondo Superficial

3.4.1.1 Instrumental y Procedimientos de Terreno

El estudio de la calidad del fondo superficial, deberá abarcar los primeros 30 centímetros de sedimento del fondo marino. Lo anterior, podrá ser aplicable a estudios de instalación de emisarios y estudios de maniobrabilidad, entre otros, por lo que se deberá aplicar la siguiente metodología:

a) Se deberán tomar muestras de sedimento marino dentro del

área del proyecto, considerándose a lo menos 10 puntos de

muestreo, con espaciamiento adecuado que cubra toda el área

de estudio.

b) Las muestras se deberán analizar en laboratorios

especializados y reconocidos, por lo que los certificados

granulométricos correspondientes a cada muestra deberán

formar parte del informe. Dichos documentos deberán indicar

los valores representativos de cada apertura de malla o tamaño

de grano, en ningún caso se podrá presentar un certificado de

carácter acumulativo.

c) La escala a utilizar para el análisis granulométrico será la de

Udden-Wentworth (1922), o la escala logarítmica de Krumbein

(1963).

d) En el caso de que las muestras indicadas en el ítem a) no

puedan ser tomadas, se deberá entregar un registro fotográfico

del fondo, a modo de confirmar la imposibilidad de muestreo

superficial del área de estudio.

Para este tipo de estudios, los métodos instrumentales que se deberán utilizar para la toma de muestras, podrán ser draga, buzo autónomo o corer manual; todos los puntos de muestreo deben ser georreferenciados y cumplir lo dispuesto en el Punto 3.6 del presente instructivo.

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3.4.2 Calidad de Fondo Subsuperficial

3.4.2.1 Instrumental y Procedimientos

El estudio de calidad del fondo subsuperficial, tendrá como objetivo caracterizar los componentes de los sedimentos subsuperficiales, de acuerdo a la siguiente metodología:

a) Se deberán tomar muestras de sedimento marino dentro del

área del proyecto, considerándose a lo menos 10 puntos de

muestreo, con espaciamiento adecuado que cubra toda el área

de estudio.

b) Las muestras se deberán analizar en laboratorios

especializados y reconocidos, por lo que los certificados

granulométricos correspondientes a cada muestra deberán

formar parte del informe. Dichos documentos deberán indicar

los valores representativos de cada apertura de malla o tamaño

de grano, en ningún caso se podrá presentar un certificado de

carácter acumulativo.

c) La escala a utilizar para el análisis granulométrico será la de

Udden-Wentworth (1922), o la escala logarítmica de Krumbein

(1963).

d) En el caso de proyectos de fondeo de anclas, patas de boya o

cualquier elemento cuya función sea hacer firme la nave o los

componentes de amarre al fondo marino, se deberá caracterizar

el sedimento describiendo las capas, espesor y composición de

éstas (fango, arena, arcilla, conchuela, piedra, etc.).

e) Para llevar a cabo lo anterior, se deberá realizar el muestreo

utilizando métodos instrumentales tales como un corer, hasta

una profundidad de 2,5 metros como mínimo, salvo en aquellos

casos en que las características del subsuelo marino lo impidan.

Los antecedentes obtenidos deberán exponerse en la siguiente tabla, ordenada descendentemente a partir de la superficie del fondo marino:

CAPA ESPESOR DE LA CAPA (M) MATERIAL

1a

2a

Etc.

f) Cuando no sea técnicamente posible determinar el espesor de

la capa de sedimento y su composición, y siempre que las

condiciones de terreno así lo ameriten, la empresa podrá

proponer al SHOA metodologías alternativas para efectuar el

estudio del subsuelo, las que serán evaluadas en función de los

antecedentes del lugar.

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El informe deberá contar a lo menos con la siguiente información:

a) Descripción detallada de los objetivos del estudio.

b) Descripción y características del área de estudio, considerando el área

del emplazamiento de la obra.


instrumental.

d) Metodología de análisis, mencionando referencias bibliográficas y/o

programas utilizados.

e) Certificados emitidos por un laboratorio especializado y reconocido,

tanto en papel como en formato digital.

f) Tablas y gráficos de los resultados granulométricos obtenidos para

cada muestra, según sea el caso.

g) Tablas y gráficos de los resultados del espesor de la capa de fondo (en

el caso del análisis de sedimento subsuperficial).

h) Mapa o perfil de distribución de los sedimentos, superficial y

subsuperficial, según corresponda.

i) Coordenadas UTM y geográficas de las estaciones de muestreo,

indicando el dátum geodésico utilizado.

j) Análisis estadístico que valide la comparación entre muestras, en

donde se presentará a lo menos desviación estándar, asimetría y

curtosis.

k) Análisis de carácter descriptivo y estadístico de los resultados y su

respectiva discusión.

l) Resultados y conclusiones.

Lo anterior deberá ser complementado con un respaldo digital en donde se

presenten, además, los datos del tamizado y los procesados, en el marco

del análisis granulométrico.



toda aquella información, digital e impresa (gráficos, perfiles, tablas, etc.)

con el mayor detalle posible, con la finalidad de efectuar una completa

revisión de los resultados.

3.5 ESTUDIO DE VIENTOS

El estudio de vientos tendrá como objetivo el determinar el clima de viento

operacional y/o el viento extremo en el sitio de interés del proyecto.

El estudio de vientos deberá ser suficiente para establecer los valores de diseño de

ingeniería y para la operación segura de naves en terminales portuarios.

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3.5.1 Instrumental y Procedimientos de Terreno

La realización de mediciones y registros de vientos en el lugar, requerirá de

la instalación de una estación meteorológica en el punto más cercano al

sitio de interés.

El instrumental utilizado deberá ser instalado de tal forma, que las

mediciones no sean afectadas por características topográficas, árboles,

construcciones u otros obstáculos cercanos, que puedan interferir la

obtención de datos representativos del área de estudio.

La estación meteorológica deberá ser capaz de registrar y almacenar en

memoria interna, la dirección y velocidad del viento, tanto de los valores

instantáneos, medios y máximos (ráfagas).

La frecuencia de muestreo de dicho instrumento deberá permitir la

determinación de todos los parámetros necesarios para cumplir con los

objetivos del estudio en cuestión. Se recomienda la utilización de

mediciones a intervalos de muestreo máximos de 1 minuto, con el fin de

permitir el análisis posterior de los eventos máximos. Sin perjuicio de lo

anterior, no se aceptará un intervalo de muestreo superior a 10 minutos.

Se exigirá la documentación completa referente a las características y

capacidades del instrumental utilizado, poniendo énfasis en la

determinación exacta de los umbrales de funcionamiento de los equipos,

con el fin de verificar de que éstos posean la capacidad de caracterizar

tanto los valores mínimos (calmas), como los máximos (ráfagas) del viento

local.

El equipo deberá contar con los implementos necesarios para ser

interrogado en terreno, con la finalidad de verificar su funcionamiento.

3.5.2 Fuentes de Información de Vientos Históricos

Para hacer el estudio de vientos de larga data, se deberá recurrir a bases

de datos que sean propiedad del Servicio Meteorológico de la Armada, de

la Dirección Meteorológica de Chile o de otras fuentes reconocidas.

Se podrán presentar tres casos de aplicabilidad de estas fuentes de

información:

Caso 1: Que la estación meteorológica de registro de vientos de larga data, esté cercana al sitio de interés del proyecto y que entre ésta y el sitio de interés, no existan obstáculos importantes.

Caso 2: Que la estación meteorológica de registro de vientos de larga data se encuentre hasta una distancia máxima de 50 kilómetros del sitio de interés, y que no existan obstáculos importantes como cadenas montañosas, desniveles en altitud (costa a pampa).

Caso 3: Que la estación meteorológica de registro de vientos de larga data se encuentre a una distancia mayor de 50 kilómetros del sitio de

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interés y su información no sea repetible ni aplicable al área de estudio.

Para los casos 1 y 2, se deberá obtener una base de datos de al menos 10

años de duración y con registros en lo posible horarios o en su defecto, no

superior a 6 horas. Dicha base de datos deberá ser validada con la

información proporcionada por las mediciones “in situ”.

Para el caso 3, la extensión de la base de datos dependerá de las

condiciones del sector de estudio, por lo que se deberá cumplir lo dispuesto

en el Punto 3.5.4, “Caso 3”.

3.5.3 Procesamiento y Análisis

El informe del estudio de vientos deberá contener al menos la información,

procesamiento y análisis:

a) Control de calidad de la información de viento, incluyendo las

metodologías empleadas.

b) Valor de la corrección magnética utilizada y fuente de la cual fue

extraída.

c) Posición en coordenadas geográficas y/o UTM de las estaciones

meteorológicas, indicando el datum geodésico utilizado e incluyendo

un plano georreferenciado de la ubicación del proyecto y del

instrumental.

d) Una tabla, con al menos 8 columnas de direcciones y 6 filas de bandas

de intensidad (como mínimo), conteniendo la frecuencia de ocurrencia

en cada combinación, para el resumen de todo el largo de la base de

datos, indicando además, el número de datos utilizados en la

elaboración de ésta, cuyos resultados deberán ser complementados

con histogramas y/o rosas direccionales.

e) Una tabla, de al menos 8 columnas de direcciones y 6 filas de bandas

de intensidad de viento (como mínimo), conteniendo la frecuencia de

ocurrencia en cada combinación, para el promedio de cada uno de los

meses del año de la base de datos, indicando además, el número de

datos utilizados en la elaboración de ésta, cuyos resultados deberán

ser complementados con histogramas y/o rosas direccionales y gráfico

de ciclo anual.

f) Una tabla de al menos 8 columnas de direcciones y 6 filas de bandas

de intensidad de viento, para 6 horas discretas del día, separadas cada

4 horas, conteniendo la frecuencia de ocurrencia de cada combinación

en cada una de estas horas, para el resumen de todo el largo de la

base de datos, indicando además el número de datos utilizados en la

elaboración de ésta, cuyos resultados deberán ser complementados

con histogramas, rosas direccionales y gráfico del ciclo diario.

g) Identificación de la magnitud máxima y media de la velocidad del viento

registrada para cada dirección, en cada una de las tablas indicadas

entre d) y f).

h) Identificación de los valores máximos, medios y mínimos de cada

componente ortogonal, incluyendo el porcentaje de participación de

éstas.

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i) Análisis espectral de las componentes ortogonales, indicando los

grados de libertad e intervalo de confianza utilizados.

j) Análisis estadístico de los valores extremos que resulte en una

estimación de las máximas velocidades del viento por dirección, con

una extrapolación mayor o igual a 5 períodos de retorno y hasta tres

veces el largo del registro de la serie de datos histórica, incluyendo el

error asociado al cálculo.

3.5.4 Procedimientos con la Información Histórica

La finalidad de estos procedimientos será la de establecer la similitud entre

los datos “in situ” y los datos históricos, según los casos señalados en el

Punto 3.5.2, lo que permitirá determinar la serie de tiempo que podría ser

utilizada en la determinación de los valores de diseño.

Caso 1: Se procesará la información histórica con las mediciones de viento

realizadas en el punto de interés, por un período mínimo de 30 días, en caso de que las series de datos sean estadísticamente similares. Mientras que, en caso de que los registros de datos no presenten una buena correlación (inferior a 95% de significancia), validado a través de una prueba estadística, las mediciones “in situ” deberán extenderse por un período mínimo de 1 año. En ambas situaciones se deberá dar cumplimiento a los Puntos 3.5.3 y 3.5.5.

Caso 2: Se procesará la información histórica con las mediciones de viento que se realicen en el punto de interés, por un período mínimo de 1 año, de acuerdo a lo señalado en los Puntos 3.5.3 y 3.5.5.

Caso 3: Para esta situación, el consultor deberá presentar y proponer al SHOA para su aprobación, una metodología para determinar un clima de vientos con validez estadística, aplicable al lugar de interés del proyecto, previo a la realización y entrega de los trabajos.

3.5.5 Comparación y Validación con la Información Histórica

1) Estandarización de ambas bases de datos a una altura de 10 metros

sobre el nivel del terreno del lugar de interés, indicando fórmulas y factores de corrección.

2) Análisis estadístico comparativo entre las magnitudes y las direcciones de las bases de datos local e histórica.

3) Metodología válida para determinar la correlación de velocidad y dirección del viento, para lo cual se realizará un análisis de correlación cruzada entre las componentes ortogonales de ambas bases de datos. Los resultados deberán ser complementados con tablas y figuras que contengan los desfases y coeficientes de correlación, para un mínimo de +/-24 horas, indicando la significancia estadística.

Si ambas bases de datos son estadísticamente similares, se deberán

utilizar las mediciones de larga data estandarizada, en el análisis de los

valores extremos.

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En tanto, que si ambas bases de datos son estadísticamente diferentes, se

deberá realizar una validación de los datos de largo período, con referencia

a la información de la estación ubicada en el sitio de interés, según

metodología propuesta por la empresa. No obstante, en caso de que la

validación no se ajuste a la data “in situ”, se podrían utilizar éstos en el

análisis de valores extremos, las cuales solo tendrán un carácter

referencial.


El Informe Técnico de vientos deberá contener a lo menos la siguiente información:

a) Descripción detallada del objetivo del estudio.

b) Descripción y características del área de estudio, considerando el área

del emplazamiento de la obra.

c) Descripción, características técnicas y posicionamiento del instrumental

utilizado.


e) Huso horario empleado en todas las mediciones efectuadas.

f) Metodologías de los controles de calidad de los datos registrados.

g) Metodologías de procesamiento y análisis efectuados.

h) Valores de viento extremo.

i) Resultados y conclusiones.

Lo anterior, deberá ser complementado con un respaldo digital, además de

presentar los datos crudos, históricos y procesados de los análisis que

correspondan, con su respectiva metadata.



toda aquella información, digital e impresa (por ejemplo, gráficos, tablas,

etc.) con el mayor detalle posible, que permita una revisión adecuada.

3.6 POSICIONAMIENTO

El posicionamiento del instrumental empleado en las actividades oceanográficas,

deberá ser realizado de acuerdo a la siguiente metodología:

3.6.1 Posicionamiento con Metodología GPS

El posicionamiento del instrumental utilizado para el desarrollo de los

estudios descritos en esta Publicación, se podrá realizar con metodología

GPS Diferencial Cinemático post-proceso, GPS Diferencial Tiempo Real

(simple o doble frecuencia), conforme a las especificaciones técnicas

establecidas en la Publicación SHOA N° 3109: “Especificaciones Técnicas

para el empleo y aplicación del Sistema de Posicionamiento Global en

Trabajos Geodésicos o GPS Navegador”, lo cual dependerá de la precisión

del equipo utilizado.

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En las áreas donde existan vértices geodésicos del SHOA o del IGM, el

Control Geodésico Principal deberá ser vinculado a estos vértices, siendo

responsabilidad de la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos, la

verificación de la vigencia de dichas coordenadas a la fecha de la ejecución

del trabajo.

Si en las inmediaciones del área del estudio no existieran vértices

geodésicos del SHOA o del IGM, de acuerdo a la ubicación del sitio de

interés, se permitirá utilizar vértices generados por otras empresas

particulares, previamente aprobados por el SHOA, para lo cual se deberá

informar y remitir los antecedentes correspondientes, indicando el trabajo o

estudio en el cual fue certificado por el SHOA y las coordenadas del o los

puntos a utilizar. Asimismo, se deberá adjuntar al informe sometido a

revisión, el documento que acredite la autorización de la empresa

propietaria del vértice, para utilizar dicho punto monumentado.

Debido al desfase entre la hora UTC y hora GPS en algunos equipos, el

ejecutor deberá consignar claramente en el Informe Técnico, el

procedimiento utilizado para su ajuste.

Para una adecuada utilización de las metodologías mencionadas, los

tiempos de medición, cantidad mínima de satélites, intervalo de grabación y

distancias de la estación base, deberán ser acordes con las

especificaciones técnicas del equipo.

El intervalo de grabación de la estación base debe ser igual al del móvil, o

bien múltiplo de una de ellas, de modo que en el proceso no se utilicen

posiciones GPS interpoladas.

Dependiendo de las tareas oceanográficas que se estén desarrollando, el

Error Medio Cuadrático (RMS) obtenido en el posicionamiento no podrá

exceder de los valores que se indican a continuación:

Aplicación Máximo RMS (m)

Instalación de correntómetros y ADCP. 2,0

Instalación de boyas medidoras de Olas. 30,0

Muestras de sedimento marino. 2,0

Seguimiento de derivadores. 1,0

Estaciones meteorológicas. 2,0

3.7 DE LA REVISIÓN Y APROBACIÓN DE INFORMES

Para efectos de revisión, la Empresa Mandante o la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos deberá remitir al SHOA un ejemplar completo del informe oceanográfico, el cual puede ser confeccionado por capítulos, permitiendo su división de acuerdo a los tipos de estudios o remitir cada estudio por separado. El informe, sea completo o parcializado, deberá incluir en su primera hoja del informe, el pie de firma del Representante Legal de la Empresa o Entidad a Cargo

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y/o la identificación del profesional ejecutor o responsable, indicando su nombre y apellidos, cédula de identidad, título profesional, nombre de la empresa, y la respectiva firma, al igual que en la última hoja de cada Anexo y/o Apéndice. Asimismo, en la primera hoja del informe con la respectiva firma, se deberá exponer en no más de una página, el objetivo del trabajo indicando brevemente los alcances y limitaciones de éste, como también, deberá especificar la obra o proyecto en el cual serán utilizados los datos, análisis y resultados en general. Una vez recibido el informe final en el SHOA, éste dispondrá de 30 días hábiles para su revisión.

Si el trabajo no se aprobara en la primera instancia, el SHOA remitirá un documento enviado por correo electrónico, a través de la Oficina Administrativa de Servicios a Terceros y todos sus antecedentes deberán ser retirados por la Empresa Mandante o la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos, quedando a la espera de la copia completa corregida (impresa y digital), la cual debe ser remitida en un plazo máximo de 30 días hábiles para la nueva instancia de revisión. En el caso de que no se de cumplimiento a los plazos establecidos, se procederá a dar término al proceso de revisión y a la devolución de los antecedentes, efectuándose los cobros y facturación correspondientes por concepto de revisión. Si por alguna razón, la Empresa Mandante o la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos requiere una prórroga, deberá ser solicitada a la brevedad al SHOA, a través del correo electrónico [email protected].

Si por algún motivo la Empresa o Entidad a Cargo desiste de continuar con los procesos de revisión, se le efectuarán los cobros correspondientes a las actividades ejecutadas a la fecha.

Por otra parte, si el Informe Técnico es aprobado, se notificará a la Empresa Mandante o la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos mediante documento enviado por correo electrónico que el Informe Técnico ha finalizado el proceso de revisión “Sin Observaciones”, objeto proporcione no más de cuatro ejemplares adicionales para la firma del Oficial revisor competente, quedando una de ellas, en poder del SHOA. Conjuntamente, se informarán los costos involucrados en la revisión de los antecedentes, así como también los procedimientos de pago.

Una vez efectuado el depósito correspondiente por concepto de revisión, el SHOA procederá con la emisión de la Resolución “CON VALOR OCEANOGRÁFICO”.

La firma y timbre del Oficial revisor competente, será válida por cada estudio oceanográfico aprobado, como también, en los “Antecedentes Ambientales de la Zona de Emplazamiento del Proyecto o Instalación Portuaria” (Anexo “C”), cuando así corresponda.

IV. CASOS ESPECIALES

4.1 MOVIMIENTOS SÍSMICOS

Considerando que Chile es un país sísmico, existe una alta posibilidad de que se produzca uno de gran magnitud. Si así fuere, y los estudios se encuentran dentro de la zona de fractura, la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos deberá repetir

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en su totalidad el Estudio de Marea, haya sido o no Aprobado “CON VALOR OCEANOGRÁFICO”, en consideración a que se deberán establecer las nuevas alturas del NRS del lugar y de las Cotas de Marea que se hayan monumentado en el área. Asimismo, si ocurriese un tsunami posterior al sismo antes señalado, la Empresa o Entidad a Cargo deberá considerar en el caso que hubiese un Estudio de Calidad de Fondo Aprobado “CON VALOR OCEANOGRÁFICO” en el lugar de interés, que éste quedará en calidad de PROVISORIO, hasta que se presente un análisis de similares características en el mismo lugar, conforme a las siguientes condiciones:

a) El nuevo estudio deberá ser autorizado por el SHOA y debidamente

inspeccionado en terreno.

b) Las muestras de fondo (superficial y sub-superficial) que se tomen en el lugar,

deberán ser representativas del estudio anterior, cuyas posiciones deberán ser

determinadas por la Empresa Ejecutora.

c) El análisis de las muestras, tanto superficiales, como subsuperficiales, deberán

constituir un elemento técnico de juicio, que al ser contrastado con el anterior,

permita discernir que el fondo marino fue o no modificado en el lugar de interés,

producto del terremoto o tsunami.

d) En caso de que no se hayan producido cambios, la empresa deberá

demostrarlo con un documento técnico que así lo compruebe, objeto se emita la

Resolución de Aprobación Final del Estudio.

e) En caso de que se hayan producido cambios en la configuración del suelo y

subsuelo marino, la Empresa Ejecutora deberá repetir el estudio completo y

presentar un Informe de similares características al anterior, objeto sea revisado

y aprobado, si así corresponde, conforme a lo dispuesto en el Punto 3.4 de la

Publicación SHOA N° 3201: “Especificaciones Técnicas para Mediciones y

Análisis Oceanográficos”.

Respecto al Clima de Oleaje en Aguas Someras (transformación de oleaje) del Estudio de Olas, considerando que la validación del modelo utiliza como uno de los datos de entrada la batimetría del sector de interés, cualquier evento que pueda modificarla, provocará que el Estudio de Olas Aprobado “CON VALOR OCEANOGRÁFICO” quede en calidad de PROVISORIO, hasta que se cumpla lo dispuesto en el Punto “Casos Especiales” de la Publicación SHOA N° 3105: “Especificaciones Técnicas para la ejecución de Sondajes”. Una vez realizado lo anterior, se deberá tener presente lo siguiente:

a) En caso de que no se hayan producido cambios en la batimetría del sector, la

empresa deberá demostrarlo con los documentos técnicos que así lo comprueben, objeto se emita la Resolución de Aprobación Final del Estudio de Olas.

b) En caso de que se hayan producido cambios en la batimetría, la Empresa Mandante o la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos deberá repetir el estudio completo y presentar un Informe de similares características al anterior, objeto sea revisado y aprobado, si así corresponde, conforme a lo dispuesto en el Punto 3.1 de la Publicación SHOA N° 3201: “Especificaciones Técnicas para Mediciones y Análisis Oceanográficos”.

c) El nuevo estudio deberá ser autorizado por el SHOA y debidamente inspeccionado en terreno.

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4.2 DESASTRES NATURALES

Ocurrido un desastre por fenómenos naturales, como aluviones, deslizamientos de tierra y otros, el cual genere incertidumbre en la configuración del fondo marino, la Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos, deberá realizar los procedimientos de verificación descritos en el Punto 4.1 de la Publicación SHOA N° 3201: “Especificaciones Técnicas para Mediciones y Análisis Oceanográficos”, según corresponda.

V. REQUERIMIENTOS

5.1 REQUISITOS DEL EJECUTOR

Una Empresa o Entidad a Cargo de los trabajos será reconocida oficialmente por el SHOA como idónea para realizar estudios oceanográficos, toda vez que cumpla con el personal profesional calificado en el área de oceanografía e instrumental adecuado para cada proyecto.

5.2 DEL INSTRUMENTAL

El instrumental a utilizar, deberá ser el adecuado para cumplir con los objetivos de cada proyecto, en virtud de los requisitos y exigencias señaladas en el presente instructivo. Por lo anterior, la empresa deberá presentar los certificados de calibración respectivos, de tal forma de asegurar el correcto funcionamiento de sus equipos.

VI. CUSTODIA

Una copia del Informe Técnico del Estudio Oceanográfico aprobado será depositado en custodia, en el Archivo Hidrográfico. La data obtenida podrá ser utilizada en forma parcial o total por el SHOA, objeto poder proporcionar las informaciones pertinentes y de su competencia, destinadas a dar seguridad a la navegación a través de la Cartografía Náutica, publicaciones, informaciones o actividades que al mismo le corresponde realizar de conformidad con lo dispuesto por el Art. 3° de la Ley N° 16.771, de fecha 22 de marzo de 1968.

VII. GLOSARIO

1. Amplitud de Ola: Distancia máxima vertical entre el nivel de reposo y la cresta

o seno de una onda. 2. Altura de Ola: Distancia vertical entre cresta y seno sucesivos de una onda.

Por lo tanto, la altura de ola es la suma de la amplitud de la cresta y la amplitud del seno.

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3. Asomeramiento o Shoaling: Es el cambio en la longitud de onda y en la altura de ola, debido a la aproximación a la costa o a zonas de menor profundidad.

4. Celeridad o Velocidad de Onda: Es el cociente entre la longitud de onda sobre

el período.

5. Difracción: Fenómeno que consiste en la transferencia de energía de manera transversal a la dirección de propagación del oleaje (gradientes de altura de ola a lo largo del frente). Se observa cuando una ola llega al extremo de una estructura o formaciones rocosas que tienen dimensiones equivalentes a la mitad de la longitud de onda. También ocurre en concentraciones de energía entre ortogonales (puntos cáusticos en diagramas de refracción).

6. Longitud de Onda: Distancia entre dos crestas o dos senos.

7. Lowest Astronomical Tide (LAT): Es el nivel más bajo de marea que se puede predecir en condiciones meteorológicas normales o bajo cualquier combinación de condiciones astronómicas.

8. Período de Oleaje: Paso de una onda por una referencia fija a lo largo del tiempo. Por ejemplo, el periodo sería el tiempo, contado en segundos, entre el paso de dos crestas sucesivas por un mismo punto.

9. Reflexión: Cambio brusco en la dirección de propagación debido a la presencia de un obstáculo en la propagación.

10. Refracción: Ocurre cuando un tren de ondas incide oblicuamente sobre la costa y se encuentra frente a un cambio de profundidad. En ese caso una parte del frente de la onda viaja en aguas de menor profundidad y, por lo tanto, con menos celeridad que el resto dando lugar a un cambio de dirección. También las corrientes pueden producir retrasos en parte del frente de la onda con el consiguiente cambio de dirección.

11. Sea o Mar de Viento: Es aquel que se produce en zonas de generación. Es un oleaje desordenado con frentes pequeños y en muchas direcciones, aunque generalmente predomina la dirección del viento.

12. Swell o Mar de Fondo: Es aquel que se da fuera de la zona de generación, con olas de diferentes periodos, pero más ordenadas y viajando es una misma dirección principal.

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ANEXO “A” SOLICITUD DE AUTORIZACIÓN PARA EFECTUAR ESTUDIOS

OCEANOGRÁFICOS CON CERTIFICACIÓN DEL SERVICIO HIDROGRÁFICO

Y OCEANOGRÁFICO DE LA ARMADA Solicitud vía página web http://www.shoa.cl,

http://www.shoa.cl/php/form_tramite_facil.php?form=3

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ANEXO “B” FORMATO DE NIVELACIÓN DIFERENCIAL

ERROR DE CIERRE: ∑ LEC. ATRÁS - ∑ LEC. ADELANTE ERROR MÁXIMO PERMITIDO 0.008*√(Dist. Acum/1000)

REGISTRO DE NIVELACIÓN

ÁREA OBSERVADOR

EMPRESA AYUDANTE

INSPECTOR

NIVEL DIGITAL

ÓPTICO MECÁNICO

COTA REF. (m)

NRS (m) NMM (m)

MARCA MODELO

FECHA LARGO

ESCALA (m)

Punto Lecturas Distancia

Desnivel Cota S/C

Corrección Cota

Corregida

Atrás Inter. Adelante Parcial Acumulada NRS CERO NRS CERO

0.008*√ ( /1000)

ERROR MÁX. PERMITIDO

-

ERROR DE CIERRE

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La nivelación deberá indicar claramente lo siguiente:

Tope de regla o Punto de Contacto.

Punto a nivelar.

Lectura atrás, intermedia, adelante con tres hilos (superior, medio, inferior).

Distancias parciales y acumuladas.

Desnivel entre puntos.

Cotas sin compensar.

Cotas finales compensadas. Asimismo, se deberá incluir el error de cierre, la corrección proporcional al camino recorrido y el error máximo permitido. De lo anterior, se deberá cumplir que el error de cierre sea menor o igual al error permitido.

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ANEXO “C” ANTECEDENTES AMBIENTALES DE LA ZONA DE EMPLAZAMIENTO DEL

PROYECTO O INSTALACIÓN PORTUARIA

I. VIENTOS

A.- Precisar lugar en el que se efectuaron las mediciones de viento.

B.- Precisar lugar al cual corresponden los resultados del estudio de vientos.

C.- Breve descripción del régimen de vientos del lugar conforme al estudio de vientos aprobado por el SHOA.

D.- Completar siguiente tabla de frecuencia de vientos (%), magnitudes máximas y promedios para un mínimo de 8 direcciones.

MAGNITUD FRECUENCIA (%) DE INCIDENCIA DE VIENTOS

DIRECCIONES TOTAL

(%) N NE E SE S SW W NW

Total

Máximo

Promedio

(Máximo una carilla para esta sección).

II. CORRIENTES

A.- Precisar lugar en el que se efectuaron las mediciones de corrientes.

B.- Precisar lugar al cual corresponden los resultados del estudio de corrientes.

C.- Breve descripción del régimen de corrientes del lugar conforme al estudio de corrientes aprobado por el SHOA.

D.- Completar siguiente tabla con dirección y velocidad máxima de las corrientes presentes con indicación de las profundidades del agua a las cuales se presentan.

PROFUNDIDAD DE AGUA (m)

DIRECCIÓN VELOCIDAD (m/s)

(Máximo media carilla para esta sección).

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III. OLAS

A.- Precisar lugar en el que se efectuaron las mediciones de oleaje.

B.- Precisar lugar al cual corresponden los resultados del estudio de olas.

C.- Breve descripción del régimen de olas del lugar, conforme al estudio de olas aprobado por el SHOA, indicando altura significativa, longitud de onda, período y direcciones predominantes de las olas incidentes en el sector de emplazamiento del proyecto.

D.- Altura máxima y dirección de la ola asociada a la ocurrencia de eventos extremos.

(Máximo una carilla para esta sección).

IV. MAREAS

Breve descripción del régimen de mareas en el sector, indicando alturas máximas y mínimas en sicigias. (Máximo media carilla para esta sección).

V. FONDO MARINO

Caracterización del fondo marino, describiendo las capas, espesor y composición de éstas (fango, arena, arcilla, conchuela, piedra, etc.), hasta una profundidad de 2,5 metros, como mínimo, salvo en aquellos casos en que las características del subsuelo marino lo impidan, indicando los sectores estudiados, ya sea en coordenadas o en planos a escala. (Máximo media carilla para esta sección).

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ANEXO “D” ACTA DE INSPECCIÓN OCEANOGRÁFICA

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Títulos de la Serie “Instrucciones Hidrográficas y Oceanográficas” del Servicio Hidrográfico

y Oceanográfico de la Armada de Chile (SHOA) Pub. 3101 Instrucciones Hidrográficas N° 1. “Línea de Sondas para completar Sondaje de Cartas Náuticas”. 2ª Edición, 1983. Pub. 3103 Instrucciones Hidrográficas N° 3. “Determinación de Nombres Geográficos”. 2ª Edición, 1989. Pub. 3104 Instrucciones Hidrográficas N° 4. “Instrucciones para la Determinación de la Playa y Terreno de Playa en la Costa

del Litoral y en la Ribera de Lagos y Ríos”. 5ª Edición, 2019. Pub. 3105 Instrucciones Hidrográficas N° 5. “Especificaciones Técnicas y Administrativas para la Ejecución de Batimetrías

con Valor Hidrográfico” 5ª Edición, 2019. Pub. 3106 Instrucciones Hidrográficas N° 6. “Instrucciones Generales para la Mantención y Actualización de los Derroteros

de la Costa de Chile en Terreno”. 3ª Edición, 2003. Pub. 3107 Instrucciones Hidrográficas N° 7. “Especificaciones Técnicas para Sondaje Oceánico”. 1ª Edición, 1990. Pub. 3108 Instrucciones Hidrográficas N° 8. “Instrucciones para la Confección de Planos de Solicitudes y Concesiones de

Acuicultura”. 4ª Edición, 2014. Pub. 3109 Instrucciones Hidrográficas N° 9. “Especificaciones Técnicas para el Empleo y Aplicación del Sistema de

Posicionamiento Global en Trabajos Geodésicos, Hidrográficos y Topográficos”. 3ª Edición, 2005. Pub. 3110 Instrucciones Hidrográficas N° 10. “Especificaciones Técnicas para la Elaboración de Planos Marítimos del Borde

Costero”. 2ª Edición, 2008. Pub. 3201 Instrucciones Oceanográficas N° 1. “Especificaciones Técnicas y Administrativas para Mediciones y Análisis

Oceanográficos”. 4ª Edición, 2019. Pub. 3202 Instrucciones Oceanográficas N° 2. “Método Oficial para el Cálculo de los Valores no Armónicos de la Marea”. 2ª Edición, 1999. Pub. 3204 Instrucciones Oceanográficas N° 4. “Especificaciones Técnicas para la elaboración de Cartas de Inundación por

Tsunami (CITSU)”. 1ª Edición, 2015.

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