Reverse circulation in Bahía Santa Elena, North Pacific of Costa Rica

Abstract

This work describes the water circulation of Bahía Santa Elena using velocity fields and hydrographic data obtained from a ship-mounted Acoustic Doppler Current Profiler and a vertical profiler Conductivity–Temperature–Depth sonde, during two campaigns in August and October of 2019. Data were taken in a cross-bay transect in the main channel of the Bahía Santa Elena during a complete tidal cycle. The hydrographic data obtained during the two sampling campaigns suggest a reverse estuarine circulation; tidally averaged values of density and water velocities revealed a dense outflow at the bottom layer in the bay. This is the first description of an inverse estuary circulation pattern in Costa Rica and the second in Central America. Understanding the hydrographic properties of the bay is crucial for undertaking future research projects on water quality and biological communities.

Este trabajo describe la circulación del agua de Bahía Santa Elena utilizando campos de velocidad y datos hidrográficos obtenidos de un generador de perfiles de corriente Doppler acústico montado en un barco y una sonda de perfil vertical de conductividad-temperatura-profundidad, durante dos campañas en agosto y octubre de 2019. Se tomaron datos en un transecto a través de la bahía en el canal principal de la Bahía Santa Elena durante un ciclo de marea completo. Los datos hidrográficos obtenidos durante las dos campañas de muestreo sugieren una circulación estuarina inversa; Los valores promediados por las mareas de la densidad y las velocidades del agua revelaron un denso flujo de salida en la capa inferior de la bahía. Esta es la primera descripción de un patrón de circulación de estuario inverso en Costa Rica y la segunda en Centroamérica. Comprender las propiedades hidrográficas de la bahía es fundamental para emprender futuros proyectos de investigación sobre la calidad del agua y las comunidades biológicas.