The level variability, thermal structure and currents in Lake Chapala, Mexico

Abstract

Abstract: Measurements of temperature, currents and lake level taken in 2005-2014 are analyzed and discussed. Moored measurements of temperature and level in the northern part of the lake reveal the presence of seiches oscillations of the first and second modes, with periods of 5.7 and 2.8 hours, and amplitudes of 15.4 and 2.1 mm. In 2006 four temperature cross-sections were carried out in the study area. The obtained data reveal that in all four seasons of the year the temperatures averaged over the north and south coastal areas differ by 2-3°C. The lake currents were simulated using the HAMSOM 2-D hydrodynamic model both for wet and dry seasons. The model results are in good agreement with the ADCP data. The presence of an anticyclonic gyre, 10-12 km in diameter, in the central part of the lake in both seasons is revealed. In particular, the summer 2014 data provide evidence of the gyre and its impact on the spatial distribution of temperature in the lake.

Translated abstract

Resumen: En este estudio se analizan y discuten mediciones instrumentales de temperatura, corrientes y nivel del lago realizadas en 2005-2014. Mediciones continuas de las fluctuaciones de temperatura y nivel en la parte norte del lago mostraron la presencia de oscilaciones tipo seiches de primer y segundo modo, con períodos de 5.7 y 2.8 horas, y amplitudes de 15.4 y 2.1 mm. En 2006 se realizaron cuatro muestreos de temperatura. Las mediciones mostraron una diferencia de temperatura entre la costa norte y sur de 2-3 °C, en las cuatro estaciones del año. Realizamos modelación de las corrientes en el lago con la ayuda del modelo hidrodinámico bidimensional HAMSOM para las estaciones húmeda y de estiaje. Los resultados de las simulaciones se ajustan con las mediciones de ADCP. Se encontró que en ambas épocas, en la parte central del lago está presente un giro anticiclónico con diámetro de 10 a 12 km. Las mediciones realizadas en el verano de 2014 confirmaron la presencia de este giro, y mostraron una fuerte influencia en la distribución espacial de la temperatura en el lago.