En el presente trabajo, se empleó información obtenida mediante un radar de navegación (banda X) para determinar las características del oleaje y de las corrientes superficiales en la Bahía de Todos Santos, Ensenada, México, a partir del análisis de secuencias de imágenes de la superficie del mar. El sistema de teledetección activa de la rugosidad de la superficie del océano, conformado por el radar de navegación, una computadora de procesamiento, una tarjeta digitalizadora y un sistema de procesamiento y control, se encuentra instalado en el campus del CICESE, aproximadamente a 100 m de altura sobre el nivel medio del mar. Con el radar se obtienen secuencias temporales de imágenes, se extraen subimagenes de las secuencias y mediante análisis de Fourier se obtienen espectros tridimensionales de la señal de las microondas reflejada por la superficie del mar en segmentos espaciales dentro del dominio de observación del radar. El espectro tridimensional está asociado al oleaje. A partir de los espectros tridimensionales, es posible inferir el período, la longitud de onda y la dirección asociada al pico espectral (Tp, Lp y Dp, respectivamente), mientras que la altura significante, Hs, se calcula de manera paramétrica. Los parámetros del oleaje obtenidos con el sistema de radar se validaron al ser comparados con mediciones de un perfilador acústico Doppler, instalado aproximadamente a un km de la costa y a 20 metros de profundidad. Los coeficientes de correlación calculados (R) fueron de 0.72, 0.61 y 0.78 para Lp, θp y Hs, respectivamente, y con errores asociados fueron del 17%, 7.5% y 20.6%. A partir del análisis sistemático de las secuencias de imágenes en distintos puntos del área de cobertura del radar, fue posible generar mapas de los parámetros mencionados. Estos mapas revelan la distribución espacial y los patrones de variabilidad del oleaje en la bahía. Para estimar la magnitud y la dirección de las corrientes superficiales, se analizó el corrimiento Doppler en la relación de dispersión del oleaje, derivada de los espectros tridimensionales del radar. Las componentes horizontales de las corrientes superficiales se validaron mediante un análisis de diagramas de dispersión, con coeficientes de correlación de R = 0.55, además de un error de 19.4% para la componente u y R = 0.46 para la componente v, con un error de 19.6%. Estos resultados permitieron analizar la estructura espacial de las corrientes superficiales en la bahía.

In this study, information obtained using a navigation radar (X-band) was employed to determine the characteristics of the wave field and surface currents in Todos Santos Bay, Ensenada, Mexico, based on the analysis of sea surface image sequences. The active remote sensing system of ocean surface roughness, comprised of the navigation radar, a processing computer, a digitizing card, and a processing and control system, is installed at the CICESE campus, approximately 100 m above mean sea level. With the radar, temporal image sequences are obtained, sub-images are extracted from the sequences, and through Fourier analysis, three-dimensional spectra of the microwave signal reflected by the sea surface are obtained in spatial segments within the radar’s observation domain. The three-dimensional spectrum is associated with the wave field. From the three-dimensional spectra, it is possible to infer the period, wavelength, and direction associated with the spectral peak (Tp, Lp, and Dp, respectively), while the significant wave height, Hs, is calculated parametrically. The wave parameters obtained with the radar system were validated by comparing them with measurements from an Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) installed approximately 1 km from the coast at a depth of 20 meters. The calculated correlation coefficients (R) were 0.72, 0.61, and 0.78 for Lp, θp, and Hs, respectively, with associated errors of 17%, 7.5%, and 20.6%. Based on the systematic analysis of image sequences at different points within the radar coverage area, it was possible to generate maps of the aforementioned parameters. These maps reveal the spatial distribution and variability patterns of the waves in the bay. To estimate the magnitude and direction of the surface currents, the Doppler shift in the wave dispersion relation, derived from the radar’s three-dimensional spectra, was analyzed. The horizontal components of the surface currents were validated through scatter plot analysis, with correlation coefficients of R = 0.55 and an error of 19.4% for the u component, and R = 0.46 for the v component, with an error of 19.6%. These results allowed for the analysis of the spatial structure of surface currents in the bay.