Metodología para simular la dinámica marina en el mar Caribe usando DELFT3D
Fecha
2015
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Editor
Universidad EAFIT
Resumen
Se desarrolló una metodología para simular la hidrodinámica del mar Caribe -- El mar Caribe es una zona de vital importancia para los países de la región Caribe debido a la presencia de recursos naturales y ubicación estratégica -- Sin embargo la falta de estaciones de monitoreo y las políticas poco claras respecto al manejo de la información disponible, dificultan el desarrollo de proyectos y estudios que buscan explotar y/o proteger estos recursos, como la construcción de infraestructura y la mitigación de la erosión costera -- Aunque se han realizados distintos estudios que han contribuido a la caracterización de la dinámica marina del Caribe, estos se encuentran limitados en su cobertura espacial y temporal -- Como alternativa para superar estos inconvenientes se han desarrollado distintos modelos numéricos para reproducir las corrientes, el oleaje y las mareas del Caribe, sin embargo los modelos desarrollados consideran estos procesos de forma separada, o solo consideran uno de ellos, despreciando sus interacciones -- Lo anterior conllevo a plantear una metodología de simulación para la dinámica marina del mar Caribe que considere las corrientes, oleaje y mareas de forma simultánea y sus interacciones -- Las simulaciones se realizaron utilizando la plataforma DELFT3D que permite acoplar la hidrodinámica, el oleaje y los fenómenos de transporte -- El modelo también considera la descarga de los principales afluentes del Caribe, forzamientos atmosféricos, un modelo de intercambio de calor por la superficie libre y las fuerzas gravitacionales sobre las mareas -- Se realizó un análisis detallado de las distintas fuentes de información disponibles para meteorología y batimetría, determinando la precisión de cada una en distintas zonas y épocas para el área de estudio -- El modelo fue calibrado y validado mediante comparaciones con datos medidos, las comparaciones se realizaron para las dos épocas climáticas características del Caribe en diferentes años -- Se analizó la influencia de procesos, parámetros físicos y numéricos sobre el desempeño del modelo, para esto se utilizaron parámetros estadísticos que permitieron determinar que el modelo se puede calificar entre excelente y razonable, de acuerdo a lo encontrado en la literatura -- El modelo fue utilizado para generar los datos de condiciones de frontera para un modelo de menor escala en la región de Cartagena, con el objetivo de modelar el transporte de sedimentos en esta zona -- El acoplamiento de los dos modelos permitió reproducir de forma correcta la hidrodinámica de la zona, con un desempeño entre bueno y razonable de acuerdo a la literatura -- Por último el modelo fue acoplado con el modelo de pronóstico meteorológico GFS como herramienta para pronosticar el comportamiento de la hidrodinámica en el Caribe
Descripción
Palabras clave
Métodos numéricos, Delft3D, Batimetría