Interacción entre olas y corrientes en aguas de profundidad finita: efectos en los esfuerzos con el fondo
Se investigaron los cambios que se producen en los esfuerzoscon el fondo, al considerar olas que se propagan sobre un campo de corrientesno estacionario e inhomogéneo, en aguas de profundidad finita. Se utilizó unsistema que acopla un modelo espectral de olas y un modelo hidrodinámico detipo barotró...
| Autor: | |
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| Formato: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2006 |
| País: | México |
| Recursos: | Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada |
| Repositorio: | Repositorio Institucional CICESE |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/1189 |
| Acesso em linha: | http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1189 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | info:eu-repo/classification/Autor/Ciencias del mar,Corrientes oceánicas,Olas,Aguas profundas,Fricción,Modelos matemáticos info:eu-repo/classification/cti/1 info:eu-repo/classification/cti/25 info:eu-repo/classification/cti/2510 |
| Resumo: | Se investigaron los cambios que se producen en los esfuerzoscon el fondo, al considerar olas que se propagan sobre un campo de corrientesno estacionario e inhomogéneo, en aguas de profundidad finita. Se utilizó unsistema que acopla un modelo espectral de olas y un modelo hidrodinámico detipo barotrópico, forzado por el viento y la marea. El sistema se aplicó en elMar de Norte mediante 4 mallas anidadas. En la de más alta resolución, frente ala costa de Bélgica se realizaron experimentos numéricos en modo desacoplado yacoplado, transfiriendo en tiempo y espacio la elevación de la superficie librey las componentes horizontales de la velocidad del modelo hidrodinámico almodelo de olas. Para calcular el término de disipación de la energía por friccióncon el fondo en el modelo de olas, se utilizó una formulación propuesta duranteel experimento JONSWAP, (Hasselmann et al., 1973) y otra desarrollada porChristoffersen y Jonsson (1985) (CJ85), la diferencia fundamental entre éstas,es que la formulación JONSWAP no considera el proceso de interacción entre lasolas y las corrientes, mientras que la formulación CJ85 lo hace explícitamente.Los resultados de los experimentos numéricos se compararon en dos estaciones,entre ellos y con las mediciones de oleaje disponibles para los días 5 a 20 deoctubre de 1997. Durante el periodo de análisis, se presentaron dos eventos concondiciones de tormenta, asociados con campos de viento provenientes del suroestepara el primero y noroeste para el segundo. Para realizar las comparaciones se considerócomo referencia un experimento desacoplado que utiliza la formulación JONSWAP.Las diferencias en los esfuerzos entre el experimento de referencia y un experimentoacoplado que utiliza la formulación JONSWAP, estuvieron asociadas a lasvariaciones del nivel del mar producidas por la marea. Cuando se consideró elproceso de interacción olas-corrientes a través de la inclusión de la formulaciónCJ85, los esfuerzos máximos fueron mayores a los calculados en el experimentode referencia. Los resultados mostraron que el uso de la formulación queconsidera el proceso de interacción olascorrientes en el término de disipaciónde energía del modelo de olas, tiene un efecto significativo en la determinaciónde los esfuerzos en el fondo. En general los esfuerzos se subestiman cuando secalculan utilizando la formulación JONSWAP. |
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