Universidad Tecnológica De Panamá.

Trabajo de Geografía marítima mundial.

Tema: Elementos de cartografía y navegación.

Profesor: David Torres.

Integrantes: Nicolay Armuelles. Alexander Arcia.

Nadja Arauz. Eduardo Rivera.

Virgilio Mimbela. Milagros Ríos.

Omar De León.

Año.2012

Introducción.

En el presente trabajo abordaremos los conceptos y aplicaciones de herramientas muy útiles en la navegación, además de los sistemas utilizados con más frecuencia como los son el sistema métrico y el inglés, al igual que el GPS que son herramientas introducidas

por decirlo así más recientemente y la que ayudado a que la navegación sea más útil dentro del comercio mundial entre mas detalles que nos ayudaran nuestra vida

profesional.

Elementos de Cartografía y Navegación.

Concepto de cartografía y navegación.

Cartografía.

Se conoce como cartografía a la ciencia que se dedica al estudio y a la elaboración de mapas que sirven para la navegación, para la ubicación del ser humano, etc. La cartografía es una ciencia que existe hace siglos y que siempre fue de gran utilidad para la ubicación geográfica y espacial del ser humano, permitiéndole realizar todo tipo de viajes.

Navegación.

La navegación marítima es el proceso que se inicia con la partida de una embarcación y concluye con su llegada al puerto de arribo. Dicho viaje requiere de conocimientos técnicos para guiar al buque y lidiar contra las inclemencias climáticas. Este tipo de navegación puede llevarse a cabo con embarcaciones a vela, remo, motor, etc.

El MAPA Y LA CARTA.

Un mapa es una representación gráfica y métrica de una porción de territorio generalmente sobre una superficie bidimensional, pero que puede ser también esférica como ocurre en los globos terráqueos.

Escala, orientación, simbología:En los mapas se utilizan elementos que ayudan a interpretar la información que contienen. Estos elementos son:

Orientación:En la mayoría de los países del mundo, los mapas se orientan el norte con el norte en una flecha superior, con una flecha llamada meridiana cuya punta señala hacia arriba o con una rosa de los vientos.

Escala:P e r m i t e c o n o c e r e l n ú m e r o d e veces que se redujo el tamaño real de la zona representada en un mapa, ya sea un continente, un país, o localidad, mientras más grande sea la zona, mayor debe ser el número de escala a utilizar.

Simbología:Nos permite identificar símbolos que se encuentran en un mapa.

CARTA NÁUTICA.

Una carta náutica es una representación a escala de aguas navegables y regiones terrestres adjuntas. Normalmente indica las profundidades del agua y las alturas del terreno, naturaleza del fondo, detalles de la costa incluyendo puertos, peligros a la navegación, localización de luces y otras ayudas a la navegación. Las cartas de navegación son instrumentos esenciales para la navegación náutica.

Tipos de cartas:Se confeccionan cartas de tres tamaños:

- Punto Menor.

- Punto Mayor.

- Planos.

Cartas de Punto Menor

Son aquellas que abarcan una gran superficie de la tierra (mar y costa) destinados al trazado de las grandes derrotas (rutas). Traen datos generales y en consecuencia no dan detalles para una navegación segura en las cercanías de la costa.

Cartas de Punto Mayor

Son las que abarcan un área reducida, un tramo de la costa. Se llaman Cuarterones y traen todos los datos y detalles para una correcta navegación a vista de costa.

Planos

Son cartas construidas a gran escala de los puertos o rutas peligrosas donde el navegante requiere el máximo de detalles, tanto en tierra como en el mar, para llevar con toda seguridad la nave hacia un fondeadero, en una travesía (canales, estrechos, etc.)

Proyecciones de las cartas.

La principal característica de las cartas es la representación de la tierra en una superficie plana, se logra esto por medio de proyecciones. Una de las principales proyecciones usadas en las cartas náuticas es la Mercator.

-Proyección cilíndrica de Mercator: Mercator, mediante proyección, pretende representar la superficie esférica terrestre sobre una superficie cilíndrica, tangente al ecuador, que al desplegarse genera un mapa terrestre plano.

La proyección Mercator se hace variar el punto de vista, hasta igualarlo con el aumento en el sentido horizontal, consiguiendo que los ángulos se proyecten en su verdadera forma y que la dirección deducida de la carta, corresponda a la verdadera y real de la tierra.

Otras proyecciones

Cartas gnomónicas: Representa superficies terrestres en planos tangentes a un punto. A su vez, hay de tres clases:

Polares: Cuando el plano es tangente al polo. Los meridianos quedan como rectas radiales y los paralelos como circunferencias concéntricas.

Ecuatoriales: Cuando el plano es tangente al ecuador. Los meridianos son paralelos pero separados cada vez más entre ellos a medida que se separan del punto de tangencia. Los paralelos son curvas que aumentan su separación a medida que se alejasen del punto de tangencia y el ecuador es una línea perpendicular a los meridianos.

Cónica: Proyección cónica o proyección perspectiva se denomina al sistema de representación gráfico en donde el haz de rayos proyectantes confluye en un punto (el ojo del observador), proyectándose la imagen en un plano auxiliar situado entre el objeto a representar el punto de vista.

SISTEMAS DE MEDIDAS.

Sistema métrico: es un sistema de unidades en el cual los múltiplos y submúltiplos de cada unidad de medida están relacionadas entre sí por múltiplos o submúltiplos de 10.

Fue implantado por la primera Conferencia General de Pesos y Medidas (París, 1889). Se pretendía buscar un sistema de unidades único para todo el mundo y así facilitar el intercambio científico, cultural, comercial, de datos, etc. Hasta entonces cada país,

incluso cada región, tenía su propio sistema de unidades; a menudo, una misma denominación representaba un valor distinto en lugares y épocas diferentes.

Como unidad de medida de longitud se adoptó el metro, definido como la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano terrestre, cuyo patrón se reprodujo en una barra de platino iridiado. El original se depositó en París y se hizo una copia para cada uno de los veinte países firmantes del acuerdo.

Como medida de masa se adoptó el kilogramo, definido a partir de la masa de un litro de agua pura a su densidad máxima (unos 4 °C) y materializado en un kilogramo patrón.

Como medida del tiempo se adoptó el segundo, definido como el tiempo necesario para que el átomo de cesio vibre 9 192 631 770 veces.

Sistemas Ingles: es el conjunto de las unidades no métricas (que se utilizan actualmente) es oficial en solo 3 países en el mundo , como Estados Unidos de América, Liberia y la Unión de Myanmar (antiguamente conocida como Birmania), además de otros territorios y países con influencia anglosajona pero de forma no oficial, como Bahamas, Barbados, Jamaica, Puerto Rico o Panamá, y en menor grado (particularmente en ingeniería y tecnología) en Latinoamérica. Pero existen discrepancias entre los sistemas de Estados Unidos y el Reino Unido (donde se llama el sistema imperial), e incluso sobre la diferencia de valores entre otros tiempos y ahora.

El sistema para medir longitudes en los Estados Unidos se basa en la pulgada, el pie, la yarda y la milla. Cada una de estas unidades tiene dos definiciones ligeramente distintas, lo que ocasiona que existan dos diferentes sistemas de medición.

El Nudo es una unidad de medida de velocidad, utilizada en navegación marítima y aérea, equivalente a la milla náutica por hora (la longitud de la milla náutica es de 1.851,85 metros; la longitud de la milla terrestre es de 1.609,344 metros).

Cálculos con las escalas en mapas.

Un mapa es un dibujo plano en el que se representa el paisaje recurriendo a ciertos convencionalismos. Los colores, las formas, el relieve se rigen por un código que nos informa de qué elementos hay en el paisaje y cómo están dispuestos. Leyendo un mapa nos hacemos una idea bastante buena de qué vamos a encontrar sobre el terreno. Uno de esos convencionalismos, y que es común a todos los mapas, es la escala.

La escala es la representación proporcional de los objetos. Todo mapa debe de indicar la escala a la que está hecho, ya que es la única manera de saber el tamaño de lo que se está representando. Existen dos maneras de representar la escala, gráfica, una barra dividida en tramos blancos y negros, en la que se indican las distancias, y numérica una división del tipo 1:50.000 gracias a la cual podemos medir distancias y calcular matemáticamente la correspondencia exacta.

Las escalas numéricas tipo 1:50.000 significan que una unidad en el mapa equivalen a 50.000 en la realidad. Estas unidades pueden ser de cualquier tipo, kilómetros, millas, metros cuadrados, etc. Así, un centímetro cuadrado en el mapa son 50.000 centímetros cuadrados en la realidad, o lo que es lo mismo 500 metros cuadrados; de la misma manera dos centímetros lineales en el mapa son 100.000 centímetros en la realidad (50.000 x 2), es decir 1000 metros, un kilómetro.

En suma, para calcular la distancia real debemos medir la distancia en un mapa y multiplicarla por la escala. Para pasar de la distancia real a la representación sobre un mapa debemos dividir entre la escala. Siempre obtendremos resultados en las unidades en las que hayamos tomado las medidas. Si medimos en un mapa en centímetros obtendremos centímetros, y seguramente habrá que pasarlos a metros o kilómetros para hacernos una idea de la realidad mejor. Si medimos en la realidad en metros o kilómetros obtendremos metros o kilómetros, y habrá que pasarlos a centímetros o milímetros para dibujar sobre el mapa.

En una escala (y puesto que es una división) cuanto mayor sea el denominador más pequeño será el mapa final que obtengamos. Así, para la misma superficie diremos que una escala es grande cuanto mayor sea el mapa que obtengamos, y pequeña cuanto menor sea ese mapa. De esta manera si queremos dibujar nuestro país y usamos una escala 1:1.000.000 necesitaremos una hoja más grande que si usamos una escala 1:5.000.000

Las escalas más pequeñas de 1:5.000 necesitan una proyección para poder representar las superficies. Dependiendo de qué proyección se utilice la deformación en los bordes de la hoja puede ser mayor o menor. En escalas muy pequeñas, en las que se representa un continente o todo el mundo la referencia de la escala sólo es buena para el centro del mapa, ya que la deformación en los extremos puede ser tan importante que la escala real sea otra. A estas escalas los símbolos que indican la posición de las cosas no están a escala, y son mucho más grandes que la realidad.

Las escalas mayores de 1:5.000, aunque pueden tenerla, no necesitan de proyección, y consideran la superficie como un plano, y por eso se llaman planos. Se usan estas escalas en la representación de edificios y en los callejeros de las ciudades. A estas escalas los símbolos que representan las cosas están a escala.

Dependiendo de cuál sea la escala aparecen ante nuestros ojos diferentes motivos de estudio. A escala de 1:1.000 y 1:5.000 se pueden estudiar fenómenos de mucho detalle. Con escalas entre

1:5.000 y 1:20.000 podemos representar planos callejeros de ciudades. Entre 1:20.000 y 1:50.000 podemos estudiar comarcas y municipios. Entre el 1:50.000 y el 1:200.000 podemos estudiar provincias y regiones, y las carreteras. Entre 1:200.000 y 1:1.000.000 podemos ver las regiones y los países. A escalas inferiores a 1:1.000.000 podemos ver continentes y hasta el mundo entero.

El mapa más usual en el estudio geográfico es el de escala 1:50.000. A esta escala está representado en mapa topográfico básico de todos los países.

Azimut, Contra-Azimut, rumbo.

Es una dirección que tiene como origen la línea norte y tiene un valor de 0º a 360º.

Tipos de Azimut.

Azimut astronómico: Azimut definido por el meridiano astronómico y el vertical astronómico del punto considerado.

Azimut geodésico: Azimut definido por el meridiano geodésico y el vertical geodésico del punto considerado.

Azimut geomagnético: Azimut contado a partir del meridiano magnético.

Azimut Laplace: Azimut geodésico obtenido corrigiendo el acimut astronómico mediante la ecuación de Laplace.

Contra-Azimut.

Si se mide el azimut de una línea desde el extremo opuesto al inicial se está midiendo el azimut inverso. El contra-azimut se calcula sumándole 180° al original si éste es menor o igual a 180°, o restándole los 180° en caso de ser mayor.

Ejemplo

El inverso de 320º00’00” es: 320º00’00” -180º = 140º00’00”

Rumbo.

Es una dirección que tiene como origen la línea norte sur y tiene un valor de 0º a 90º y se identifica con las literales de acuerdo al cuadrante que se encuentre.

Diferencia entre azimut y rumbo

• El azimut puede estar en un rango de 0 a 360 grados, en cambio el rumbo solo tiene un rango de 0 a 90 grados.

• El azimut única y exclusivamente tiene origen en el norte( o eje y), el rumbo puede tener origen desde el eje sur norte.

• A la hora de escribir un Angulo azimut que viene de un punto a otro no es necesario especificar en qué cuadrante del plano esta en cambio al escribir el rumbo este tiene que tener especificado el cuadrante en el que se encuentre (noreste, sureste, suroeste o noroeste).

COORDENADAS GEOGRAFICAS

En relación con la red geográfica que forman los paralelos y meridianos se definen las coordenadas geográficas que permiten ubicar con precisión la ubicación de un punto cualquiera de la superficie terrestre. Estas dos coordenadas se miden como la distancia desde el punto en cuestión hasta las líneas de base del sistema y reciben el nombre de:

- Latitud: su línea de base es el Ecuador.

- Longitud: su línea de base es el Meridiano de Greenwich.

La latitud es la distancia que existe entre un punto cualquiera y el Ecuador, medida sobre el meridiano que pasa por dicho punto.

- Se expresa en grados sexagesimales. - Todos los puntos ubicados sobre el mismo paralelo tienen la misma latitud. - Aquellos que se encuentran al norte del Ecuador reciben la denominación Norte (N). - Aquellos que se encuentran al sur del Ecuador reciben la denominación Sur (S). - Se mide de 0º a 90º. - Al Ecuador le corresponde la latitud de 0º. - Los polos Norte y Sur tienen latitud 90º N y 90º S respectivamente.

La longitud es la distancia que existe entre un punto cualquiera y el Meridiano de Greenwich, medida sobre el paralelo que pasa por dicho punto.

- Se expresa en grados sexagesimales.- Todos los puntos ubicados sobre el mismo meridiano tienen la misma longitud. - Aquellos que se encuentran al oriente del meridiano de Greenwich reciben la denominación Este (E). - Aquellos que se encuentran al occidente del meridiano de Greenwich reciben la denominación Oeste (O). - Se mide de 0º a 180º. - Al meridiano de Greenwich le corresponde la longitud de 0º. - El antimeridiano correspondiente está ubicado a 180º. - Los polos Norte y Sur no tienen longitud.

SISTEMAS DE COORDENADAS UTM

El Sistema de Coordenadas Universal Transversal de Mercator (En inglés Universal Transverse Mercator, UTM) es un sistema de coordenadas basado en la proyección cartográfica transversa de Mercator, que se construye como la proyección de Mercator normal, pero en vez de hacerla tangente al Ecuador, se la hace tangente a un meridiano.

A diferencia del sistema de coordenadas geográficas, expresadas en longitud y latitud, las magnitudes en el sistema UTM se expresan en metros únicamente al nivel del mar que es la base de la proyección del elipsoide de referencia.

Husos UTM

Se divide la Tierra en 60 husos de 6º de longitud, la zona de proyección de la UTM se define entre el paralelo 80º S y 84º N. Cada huso se numera con un número entre el 1 y el 60, estando el primer huso limitado entre las longitudes 180° y 174° W y centrado en el meridiano

177º W. Cada huso tiene asignado un meridiano central, que es donde se sitúa el origen de coordenadas, junto con el ecuador. Los husos se numeran en orden ascendente hacia el este. Por ejemplo, la Península Ibérica está situada en los husos 29, 30 y 31, y Canarias está situada en el huso 28. En el sistema de coordenadas geográfico las longitudes se representan tradicionalmente con valores que van desde los -180º hasta casi 180º (intervalo -180º → 0º → 180º); el valor de longitud 180º se corresponde con el valor -180º, pues ambos son el mismo

Bandas UTM

Se divide la Tierra en 20 bandas de 8º Grados de Latitud, que se denominan con letras desde la C hasta la X excluyendo las letras "I" y "O", por su parecido con los números uno (1) y cero (0), respectivamente. Puesto que es un sistema norteamericano (estadounidense), tampoco se utiliza la letra "Ñ". La zona C coincide con el intervalo de latitudes que va desde 80º Sur (o -80º latitud) hasta 72º S (o -72º latitud). Las bandas polares no están consideradas en este sistema de referencia. Para definir un punto en cualquiera de los polos, se usa el sistema de coordenadas UPS. Si una banda tiene una letra igual o mayor que la N, la banda está en el hemisferio norte, mientras que está en el sur si su letra es menor que la "N".

Notación

Cada cuadrícula UTM se define mediante el número del huso y la letra de la zona; por ejemplo, la ciudad española de Granada se encuentra en la cuadrícula 30S, y Logroño en la 30T.

Excepciones

La rejilla es regular salvo en 2 zonas, ambas en el hemisferio norte; la primera es la zona 32V, que contiene el suroeste de Noruega; esta zona fue extendida para que abarcase también la costa occidental de este país, a costa de la zona 31V, que fue acortada. La segunda excepción se encuentra aún más al norte, en la zona que se conoce como Svalbard (ver mapa para notar las diferencias).

LOS HUSOS HORARIOS:

Históricamente, a este sistema se le llamó GMT que en inglés, Greenwich mean time, hace referencia a la ciudad histórica de Inglaterra en donde se decidió sería la central básica del tiempo. Con el correr de los años, la costumbre no se dejó de lado y por ello, en la medida que se convencionalizaba el sistema universal de husos horarios, se popularizó la sigla GMT como nombre propio del sistema.

Cuando queremos hallar la distancia horaria de una región respecto de nuestro país:

Dentro de un huso horario la hora es la misma así que, cuando te ubicas en uno en particular, podrás saber cuál es la hora de todas las regiones que se encuentren dentro de él. Desde un huso horario hacia otro adyacente simplemente es necesario sumar o restar 60 m. ó su equivalente (1 h.).

De ahí que, sabiendo qué hora es en un huso, simplemente es cuestión de sumar o restar el número de usos que le distancian respecto de otra región para sumar o restar el número de horas. Para esto, por cada huso, agregamos una hora (60 minutos). Si la región se encuentra al Oeste de Greenwich restamos y, si se encuentra al Este, sumamos.

HISTORIA DE LOS HUSOS HORARIOS:Si lo que te preguntas es qué son los husos horarios pues históricamente, antes de la existencia de este sistema horario universal, era necesario cambiar el reloj cada vez que se iba de una ciudad a otra. Durante siglos (Pasado mediados del año 1800 dc) los viajeros debieron vivir todos sus trayectos siendo, junto a las manecillas del reloj, astutos para no perderse en el camino del tiempo. Por suerte, todo cambió un día cuando, a inicios de la revolución industrial, el ferrocarril se asentó como medio de transporte.

Frente a la necesidad de coordinar de forma acertada la hora de salida, llegada y el tiempo de viaje que cada tren arraigaba de una ciudad a otra, fue que se decidió establecer un sistema único y universal de husos horarios vigente para todo el mundo, sin división política y netamente geográfico.

En el año 1884, la tierra fue dividida de forma equitativa en veinticuatro espacios geográficos a los que se le pasó a llamar ‘husos horarios’. Estos husos fueron medidos, en forma apreciable, a º15 de distancia uno respecto de otro para que, exactamente, dieran un resultado de º360 totales para cubrir el Planeta Tierra.

MÉTODO CONVENCIONAL DE CÁLCULO DE HUSOS HORARIOS:Cuando queremos hallar la distancia horaria de una región respecto de Greenwich:

No sólo de sumar husos horarios se trata sino que también hay que restar ya que, si la región se ubica al Este de Greenwich, deberemos sumar cada huso horario (de 1 en 1) y, si se ubica al Oeste del meridiano de Greenwich, deberemos restarlo.

Históricamente, a este sistema se le llamó GMT que en inglés, Greenwich mean time, hace referencia a la ciudad histórica de Inglaterra en donde se decidió sería la central básica del tiempo. Con el correr de los años, la costumbre no se dejó de lado y por ello, en la medida que se convencionalizaba el sistema universal de husos horarios, se popularizó la sigla GMT como nombre propio del sistema.

SISTEMA UNIVERSAL DE HUSOS HORARIOS EN LA ACTUALIDAD:Al día de hoy, comienzos del siglo XXI, ya se ha dejado el modo tradicional y se ha preferido llamar a este sistema: UTC qué, en inglés, significa Universal Time Coordinated, con el fin de eliminar el valor histórico/cultural y, obviamente, reflejar así la enorme convencionalidad y universalidad que el sistema de husos horarios ha alcanzado. A pesar de esto, el eje central del sistema es y seguirá siendo Greenwich y en base a él seguiremos restando y/o sumando husos horarios.

Como detalle extra, recomiendo fielmente corroborar que la región no esté cumpliendo con ningún horario de verano. Existen dos tipos de horarios diferentes: el horario de verano, y el horario de invierno (u horario estándar). El cambio de hora que algunos países o sus subdivisiones aplican una vez por año, para mejorar el aprovechamiento de la luz solar y el consiguiente ahorro de energía hace que del horario estándar (o de invierno) se pase al horario de verano. La primera vez que se aplicó este cambio de hora fue durante la Primera Guerra Mundial. Desde entonces nunca más hubo cambio de hora hasta la crisis del petróleo de 1973, a partir de la cual algunos países modificaron su horario oficial para aprovechar mejor la luz solar, de manera que se consumía menos electricidad.

Mareas.

La marea es el cambio periódico del nivel del mar, producido principalmente por las fuerzas gravitacionales que ejercen la Luna y el Sol. Otros fenómenos ocasionales, como los vientos, las lluvias, el desborde de ríos y los tsunamis provocan variaciones del nivel del mar, también ocasionales, pero no pueden ser calificados de mareas.

Las tres categorías de movimientos de las aguas del mar: Debido a las acciones conjuntas del Sol y la Luna se producen tres tipos de alteraciones en la superficie del mar:

* Las corrientes marinas.

* Las ondas y olas.

* Las mareas.

Las corrientes marinas son grandes masas de agua que, como consecuencia de su calentamiento por la acción directa y exclusiva del Sol, se desplazan horizontalmente; son, pues, verdaderos ríos salados que recorren la superficie de los océanos. En su formación influye también la salinidad de las aguas. La anchura y profundidad de las corrientes marinas son, a veces considerables, ésta última alcanza en algunos casos centenares de metros.

El conocimiento de las corrientes marinas, de su amplitud, sentido, velocidad, etc., tiene una importancia considerable para los navegantes. Una de sus acciones es desviar de su ruta a los buques que penetran en ellas; favorecen o entorpecen la navegación según el sentido en que se la recorra.

APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA DE LAS ONDAS Y OLAS.

Ya se ha dicho que los vientos imprimen a las capas superficiales del mar movimientos ondulatorios de dos clases o tipos diferentes: las ondas y las olas. Las primeras se pueden observar en el mar, incluso en ausencia del viento; son masas de agua que avanzan y se propagan en la superficie en forma de ondulaciones cilíndricas. Es bastante raro ver una onda marina aislada; generalmente se suceden varias y aparecen en la superficie ondulaciones paralelas y separadas por intervalos regulares. Cuando una barca sube sobre la cresta de la onda perpendicularmente a ella, la proa se eleva, y cuando desciende sobre el lomo, la proa se hunde en el agua. Es el característico cabeceo. Los elementos de una onda son: su longitud, esto es, la distancia entre dos crestas consecutivas, la amplitud o distancia vertical entre una cresta y un valle; el período, esto es, el tiempo que separa el paso de dos crestas consecutivas por delante de un punto fijo, y la velocidad, que es igual al cociente que resulta de dividir su longitud por el período, v =: T, fórmula en la cual representa la longitud de la onda y T el período.

A continuación se recogen los principales términos empleados en la descripción de las mareas:

* Marea alta o pleamar: momento en que el agua del mar alcanza su máxima altura dentro del ciclo de las mareas.

* Marea baja o bajamar: momento opuesto, en que el mar alcanza su menor altura.

El tiempo aproximado entre una pleamar y la bajamar es de 6 horas, completando un ciclo de 24 horas 50 minutos.

* Flujo: es el proceso de ascenso lento y continuo de las aguas marinas, debido al incremento progresivo de la atracción lunar o solar o de ambas atracciones en el caso de luna nueva y de luna llena.

* Reflujo: el reflujo es el proceso de descenso de las aguas marinas, lento y progresivo, debido a la decadencia de la atracción lunar o solar.

* Carrera o amplitud de marea: diferencia de altura entre pleamar y bajamar.

* Rango micro mareal: cuando la carrera de marea es menor de 2 metros.

* Rango meso mareal: cuando la carrera de marea está comprendida entre los 2 metros y los 4 metros.

* Rango macro mareal: cuando la carrera de marea es mayor de 4 metros.1

* Semiperíodo de marea: diferencia en el tiempo entre pleamar y bajamar.

* Estoa de marea: es el momento en el que el nivel permanece fijo en la pleamar o en la bajamar.

* Estoa de corriente: es el instante en que la corriente asociada a la marea se anula.

Tipos de Mareas

Mareas lunares: La Luna, al estar mucho más cerca de la Tierra que el Sol, es la causa principal de las mareas. Cuando la Luna está justo encima de un punto dado de la superficie terrestre, ejerce una fuerza de atracción del agua, que, por lo tanto, se eleva sobre su nivel normal. El agua, que cubre la porción de Tierra más lejana de la Luna también está sometida a la atracción; se forma así otra elevación que proporciona el fundamento de una segunda onda. La cresta de onda situada bajo la Luna se llama marea directa, y la del lado diametralmente opuesto de la Tierra se llama marea opuesta. En ambas crestas, prevalece la condición conocida como de marea alta, mientras que, a lo largo de la circunferencia formada por las zonas perpendiculares al eje de mareas directa y opuesta se producen fases de marea baja. Las mareas alta y baja se alternan en un ciclo continuo.

Mareas solares: así mismo, el Sol provoca el ascenso de dos crestas de onda opuestas, pero como el Sol está más alejado de la Tierra, su fuerza para crear mareas es un 46% menor que la Luna. El resultado de la suma de las fuerzas ejercidas por la Luna y el Sol es una onda compuesta por dos crestas, cuya posición depende de las posiciones relativas del Sol y de la Luna en un instante dado. Durante los períodos de Luna nueva y llena, cuando el Sol, la Luna y la Tierra están alineados, las ondas solar y lunar coinciden. Resulta un estado conocido como mareas de primavera; en ellas las mareas altas ascienden más y las mareas bajas descienden más de lo habitual. Cuando la Luna está en el primer o tercer cuadrante, el Sol forma un ángulo recto con respecto a la Tierra y las ondas quedan sometidas a fuerzas opuestas del Sol y de la Luna.

Marea Viva

Denominadas también mareas de Sicigia. Cuando la posición de los tres astros, sol, luna, tierra se encuentran sobre una misma línea se suman las fuerzas de atracción de la luna y el sol, por lo que se producen las pleamares de mayor valor y en consecuencia las bajamares son más bajas que las promedio. Cuando la luna se encuentra entre la tierra y el sol se la denomina de conjunción (luna nueva) y cuando la tierra se encuentra entre la luna y el sol se las llama de oposición (luna llena).

Dentro de las mareas de sicigia hay dos con valores máximos y son las que se producen en los equinoccios de otoño y primavera, o sea cuando el sol y la luna se encuentran sobre el ecuador. A mayor amplitud de marea (diferencia entre pleamar y bajamar) corresponden mayores corrientes por el volumen de agua a trasladarse en el mismo tiempo.

Marea muerta.

Cuando la luna y el sol forma un ángulo de 90° con el centro en la tierra, la luna se encuentra en cuarto creciente o menguante (en el caso de creciente se asemeja con la letra c y cuando parase una d cuarto menguante. En este caso las fuerzas de atracción se restan por lo que la mayor atracción de la luna se ve disminuida por efecto de la del sol y se producen mareas de menor magnitud a las mareas promedio. En consecuencia las corrientes serán también menores por ser el menor volumen de agua trasladarse en el mismo tiempo.

Tablas de Marea

Tablas de marea: son las publicaciones anuales con la predicción diaria de las alturas de marea. Suministran, entre otros datos, fecha, hora y altura de marea para diferentes puntos a lo largo del litoral marítimo. Cuando la marea alcanza su máximo nivel se llama pleamar o plea y cuando llega al nivel mínimo se le llama bajamar o baja. Se denomina Marea Creciente al período de la marea entre la bajamar y la pleamar que le sigue. Se conoce como Marea Bajante al período de la marea entre la pleamar y la bajamar que le sigue.

En las Tablas de Mareas aparecen unos coeficientes de mareas que nos indican la amplitud de la marea prevista (diferencia de altura entre las consecutivas pleamares y bajamares de un lugar). El coeficiente de mareas máximo posible es 118, correspondiente a la mayor pleamar o bajamar que pueda darse excluyendo los efectos meteorológicos. Los coeficientes de mareas se calculan a partir de los siguientes parámetros del sol y de la luna: ascensión recta, declinación, paralaje y distancia de la Tierra al astro.

En la Tabla de Predicción para un puerto o costa aparecen unos Coeficientes de Marea para las Pleamares y otros para las Bajamares. Estos coeficientes dan una idea de la fuerza prevista de la marea en cada localidad, es decir esta varía dependiendo del lugar. El Coeficiente máximo posible es 118, siendo éste el correspondiente a la mayor pleamar o bajamar que pueda darse excluyendo los efectos meteorológicos.

Las horas de estas tablas son las correspondientes al uso 0, es decir, la hora del meridiano Greenwich. Para obtener la hora oficial (hora del reloj) hay que sumar el adelanto vigente tanto en el horario de verano como en el de invierno. La altura de la marea que se indica en la Tablas representa la cota del agua referida al cero del puerto o costa, que es aproximadamente la máxima bajamar observada históricamente.

GPS

Sistema de posicionamiento global

El SPG o GPS (Global Positioning System: sistema de posicionamiento global) o NAVSTAR-GPS es un sistema global de navegación por satélite que permite determinar en todo el mundo la posición de un objeto, una persona o un vehículo con una precisión hasta de centímetros, aunque lo habitual son unos pocos metros de precisión. El sistema fue desarrollado, instalado y actualmente operado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.

El GPS funciona mediante una red de 24 satélites en órbita sobre el planeta tierra, a 20.200 km, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra. Cuando se desea determinar la posición, el receptor que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo tres satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la identificación y la hora del reloj de cada uno de ellos. Con base en estas señales, el aparato sincroniza el reloj del GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las señales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satélite mediante "triangulación" (método de trilateración inversa), la cual se basa en determinar la distancia de cada satélite respecto al punto de medición. Conocidas las distancias, se determina fácilmente la propia posición relativa respecto a los tres satélites. Conociendo además las coordenadas o posición de cada uno de ellos por la señal que emiten, se obtiene la posición absoluta o coordenada reales del punto de medición. También se consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes atómicos que llevan a bordo cada uno de los satélites.

La antigua Unión Soviética construyó un sistema similar llamado GLONASS, ahora gestionado por la Federación Rusa.

Actualmente la Unión Europea está desarrollando su propio sistema de posicionamiento por satélite, denominado Galileo.

A su vez, la República Popular China está implementando su propio sistema de navegación, el denominado Beidou, que prevén que cuente con entre 12 y 14 satélites entre 2011 y 2015. Para 2020, ya plenamente operativo deberá contar con 30 satélites. De momento (abril 2011), ya tienen 8 en órbita.

Conclusión.

En conclusión a todo lo dicho y mencionado en nuestro trabajo podemos decir que cada uno de los elementos de cartografía y navegación han influido en el avance humana así como también hacia otros elementos más sofisticados y así llegar tener las facilidades que tenemos hoy en cuanto en la navegación y también en otras areas en las cuales estos elementos han ayudado al desarrollo y descubrimiento humano en muchas épocas.