Estudio sobre el crecimiento del oleaje limitado por el fetch en presencia de swell utilizando radares de alta frecuencia

Conocer y entender el crecimiento del oleaje provee información valiosa sobre la evolución de este fenómeno en general. El crecimiento del oleaje puede estar influenciado por la presencia del swell, las interacciones ola-corriente, la variabilidad del viento y la estabilidad atmosférica. Comúnmente...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Vladimir Giovanni Toro Valencia
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2014
País:México
Institución:Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada
Repositorio:Repositorio Institucional CICESE
Idioma:español
OAI Identifier:oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/1232
Acceso en línea:http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1232
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:info:eu-repo/classification/Autor/Oleaje
info:eu-repo/classification/cti/1
info:eu-repo/classification/cti/25
info:eu-repo/classification/cti/2510
Descripción
Sumario:Conocer y entender el crecimiento del oleaje provee información valiosa sobre la evolución de este fenómeno en general. El crecimiento del oleaje puede estar influenciado por la presencia del swell, las interacciones ola-corriente, la variabilidad del viento y la estabilidad atmosférica. Comúnmente en el análisis del crecimiento del oleaje se usan mediciones in situ y/o de sensores remotos. De manera particular, utilizando mediciones con radares de alta frecuencia (HF) es posible calcular el espectro del oleaje y realizar análisis del crecimiento del oleaje limitado por el fetch. En este trabajo, el análisis del crecimiento del oleaje se realizó en el Golfo de Tehuantepec utilizando mediciones de una boya y de un sistema de radar HF. La información obtenida de los radares HF son espectros Doppler. Se propuso una técnica de control de calidad de datos que selecciona los espectros Doppler con suficiente signal-to-noise ratio y obtiene S2N correspondiente a los ecos de segundo orden del espectro Doppler con susfrecuencias Doppler mapeadas al dominio de las frecuencias del oleaje. Se utilizaron S2N y losespectros del oleaje en función de la frecuencia (SF) medidos por la boya, en un modelo y en una ecuación lineal para calibrar un parámetro (αF) y un factor de escalamiento (ß), respectivamente, y calcular información espectral del oleaje. Las comparaciones de altura significante (Hs) medidas por la boya y las calculadas con mediciones de radares HF sugierenque los valores de Hs obtenidos a partir de αF presentan los menores errores estadísticosrespecto a los Hs calculados con ß. Las posibles fuentes de error en el cálculo de HS están relacionadas con la obtención de SF y con las características del conjunto de datos utilizado. El crecimiento del oleaje, representado por la energía adimensional (ESEA) y la frecuencia asociada al pico espectral adimensional (FSEA), se determinó por medio de los SF calculados con información de radares HF. Se utilizó información medida por la boya con el fin de comparar los valores medidos y calculados de ESEA y FSEA y con curvas de crecimiento propuestas en la literatura. Se encontró una concordancia aceptable de ESEA y FSEA calculados con información de radares HF y las curvas empíricas de crecimiento, aunque se observó una dispersión de sus valores alrededor de estas curvas. Las causas probables de la dispersión están asociadas conla obtención de SF, la suposición de condiciones de viento homogéneo y las aproximaciones en el cálculo del fetch. Se propuso un método para el cálculo de la energía del oleaje local a partir de mediciones de altímetros que incorpora información calculada por un modelo numérico de oleaje e información de viento obtenida de una base de datos de re-análisis. Se encontró que ESEA es sobreestimada debido a que los valores de la variable wind-sea-fraction del modelo numérico presentaron errores significativos con respecto a los valores obtenidos de las mediciones. Con el análisis realizado no fue posible determinar alguna influencia del swell en el crecimiento del oleaje, sin embargo es posible que mediciones con radares HF y altímetros en periodos con mayor variación de la altura del swell permitan determinar de una mejor manera esta influencia.