Estructura del espectro direccional del oleaje generado por huracanes
Se estudia la estructura espacial del campo de olas durante condiciones de huracán usando la base de datos de las boyas direccionales del Centro Nacional de Datos de Boyas (NDBC) del mar Caribe y el Golfo de México. La información recopilada consiste en espectros direccionales del oleaje durante el...
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2015 |
| 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:1007/2646 |
| Acceso en línea: | http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2646 |
| 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 |
| Sumario: | Se estudia la estructura espacial del campo de olas durante condiciones de huracán usando la base de datos de las boyas direccionales del Centro Nacional de Datos de Boyas (NDBC) del mar Caribe y el Golfo de México. La información recopilada consiste en espectros direccionales del oleaje durante el paso de 14 huracanes y se analiza una vez referenciada con respecto al centro del huracán, la dirección de avance y el radio de vientos máximos. Se identificaron las principales componentes del espectro direccional con el fin de cuantificar la energía generada localmente . Los resultados son consistentes con aquellos encontrados utilizando datos obtenidos por sensores remotos (por ejemplo, datos de altimetría del radar de barrido). En los cuadrantes derechos (con respecto a la dirección de avance del huracán), cerca de la región de vientos máximos, la energía dominante es generada localmente y la forma del espectro tiende a ser unimodal mientras que en los cuadrantes izquierdos la energía dominante es generada en otras regiones del huracán. Del lado izquierdo, y en regiones alejadas enfrente y atrás del centro del huracán, se observan espectros con una estructura más compleja llegando a ser bimodales y trimodales. Las olas dominantes generalmente se propagan a la derecha de la dirección del viento, excepto en la región de vientos máximos de los cuadrantes derechos donde la diferencia con la dirección del viento es mínima. El mismo análisis fue hecho diferenciando entre huracanes menores (categorías 1 y 2) y mayores (categorías 3 a 5). En ambos casos la direccionalidad de la energía es similar en todos los cuadrantes. La diferencia radica en la presencia y la forma de la porción correspondiente alswell en cada cuadrante. Se encontraron evidencias de olas generadas por vientos máximos secundarios asociados a paredes concéntricas al ojo del huracán, las cuales también alcanzan un máximo desarrollo. Los espectros en frecuencia presentan características del espectro tipo JONSWAP formulado por Young (2006)sin embargo es notable la similitud con el espectro tipo Pierson-Moskowitz característico de mares completamente desarrollados. Usando el modelo espectral de predicción del oleaje SWAN se analizó el efecto que tienen la velocidad de avance del huracán y la presencia de paredes concéntricas en la evolución y el desarrollo del campo de olas y en la forma del espectro direccional. Para esto se utilizó un campo de vientos de HRD del huracán Dean del 20 de agosto a las 7:30 (UTC), el cual se propagó con dos velocidades diferentes (5 y 10 m/s). También se impuso en el campo de vientos una pared concéntrica idealizada (que consiste en una función Gaussiana que evolucionan en el tiempo a lo largo de un trayectoria en forma de una espiral de Arquímedes). El modelo representa adecuadamente la direccionalidad de la energía y la forma de los espectros direccionales en el dominio del huracán. Los resultados del modelo indican que tanto el avance de la tormenta como la presencia de paredes concéntricas influyen en el desarrollo de las olas, lo que es consistente con las observaciones. |
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