Automovilismo
Páginas: 76 (18953 palabras)
Publicado: 17 de agosto de 2012
CENTRO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA Y DE EDUCACIÓN SUPERIOR DE ENSENADA
PROGRAMA DE POSGRADO EN CIENCIAS EN OCEANOGRAFÍA FÍSICA
Simulación del oleaje generado por el huracán WILMA en el Mar Caribe con el modelo numérico SWAN.
TESIS que para cubrir parcialmente los requisitos necesarios para obtener el grado de MAESTRO EN CIENCIAS
Presenta: DENNISE ALEJANDRA CASTRO OSUNA
Ensenada,Baja California, México, Septiembre de 2009.
ii
TESIS DEFENDIDA POR
DENNISE ALEJANDRA CASTRO OSUNA
Y APROBADA POR EL SIGUIENTE COMITÉ
Dr. Pedro Osuna Cañedo Codirector del Comité
Dr. Francisco J. Ocampo Torres Codirector del Comité
Dr. Julio Candela Pérez Miembro del Comité
Dra. Paula Pérez Brunius Miembro del Comité
Dr. Enrique Gómez Treviño Miembro del Comité
Dr.Manuel Figueroa Rodríguez Coordinador del programa de posgrado en Oceanografía Física
Dr. David H. Covarrubias Rosales Director de Estudios de Posgrado
Septiembre de 2009
iii
RESUMEN de la tesis de DENNISE ALEJANDRA CASTRO OSUNA, presentada como requisito parcial para la obtención del grado de MAESTRO EN CIENCIAS en Oceanografía Física. Ensenada, Baja California. Septiembre de 2009.Simulación del oleaje generado por el huracán WILMA en el Mar Caribe con el modelo numérico SWAN. Resumen aprobado por:
Dr. Pedro Osuna Cañedo Codirector del Comité
Dr. Francisco Javier Ocampo Torres Codirector del Comité
Se realizaron cinco experimentos numéricos con el modelo SWAN para simular el oleaje generado por el huracán Wilma en el Mar Caribe durante el periodo del 16 al 25 de octubrede 2005. Los parámetros integrales del oleaje simulados fueron: altura significante Hs, periodo Tp y dirección PkDir asociados al pico espectral, además de espectros en función de la frecuencia, espectros direccionales y los términos fuente involucrados en el balance de acción. Las primeras dos simulaciones numéricas fueron forzadas con los vientos del reanálisis NARR: la primera con la versiónoriginal del modelo y la segunda con un coeficiente de arrastre (Cd) limitado; y las otras dos con los vientos de HRD, una con la versión original y otra con el Cd limitado; las cuatro simulaciones fueron en modo estacionario. Por último, se realizó una simulación en modo no estacionario con el Cd limitado y los vientos del NARR. Los resultados se compararon con mediciones in situ en dos puntos delárea de estudio. Con los vientos del NARR y en modo estacionario se subestimaron las Hs con respecto a las medidas mientras que con el modo no estacionario las Hs fueron mejor simuladas mostrando un coeficiente de correlación alto; con los vientos de HRD las Hs simuladas presentaron los coeficientes de correlación más altos, en los dos puntos de comparación. El Tp mejor simulado durante la tormentafue a partir de los experimentos con vientos de HRD. La PkDir en las cinco simulaciones estuvo acertada durante la tormenta. Los espectros simulados durante la tormenta fueron unimodales y estrechos tanto en frecuencia como en dirección. Los términos fuente que tuvieron efecto fueron: el suministro de energía por el viento, el rompimiento en aguas profundas, como fuente y sumidero de energía,respectivamente, y las interacciones no lineales como distribuidoras de la energía en las distintas frecuencias. Los espectros direccionales alrededor del ojo del huracán mostraron ser unimodales. Del lado derecho con respecto a la trayectoria del huracán se presentaron las Hs mayores y del lado izquierdo las menores. El modelo SWAN mostró la capacidad de reproducir la estructura espacial delcampo de alturas y direcciones del oleaje observadas en huracanes así como los parámetros integrales, aunque se recomienda seguir con el estudio de la simulación numérica del espectro direccional del oleaje generado por huracanes.
Palabras Clave: Oleaje simulado, modelo SWAN, Huracán Wilma, espectros direccionales simulados, términos fuente.
iv
ABSTRACT of the thesis presented by DENNISE...
PROGRAMA DE POSGRADO EN CIENCIAS EN OCEANOGRAFÍA FÍSICA
Simulación del oleaje generado por el huracán WILMA en el Mar Caribe con el modelo numérico SWAN.
TESIS que para cubrir parcialmente los requisitos necesarios para obtener el grado de MAESTRO EN CIENCIAS
Presenta: DENNISE ALEJANDRA CASTRO OSUNA
Ensenada,Baja California, México, Septiembre de 2009.
ii
TESIS DEFENDIDA POR
DENNISE ALEJANDRA CASTRO OSUNA
Y APROBADA POR EL SIGUIENTE COMITÉ
Dr. Pedro Osuna Cañedo Codirector del Comité
Dr. Francisco J. Ocampo Torres Codirector del Comité
Dr. Julio Candela Pérez Miembro del Comité
Dra. Paula Pérez Brunius Miembro del Comité
Dr. Enrique Gómez Treviño Miembro del Comité
Dr.Manuel Figueroa Rodríguez Coordinador del programa de posgrado en Oceanografía Física
Dr. David H. Covarrubias Rosales Director de Estudios de Posgrado
Septiembre de 2009
iii
RESUMEN de la tesis de DENNISE ALEJANDRA CASTRO OSUNA, presentada como requisito parcial para la obtención del grado de MAESTRO EN CIENCIAS en Oceanografía Física. Ensenada, Baja California. Septiembre de 2009.Simulación del oleaje generado por el huracán WILMA en el Mar Caribe con el modelo numérico SWAN. Resumen aprobado por:
Dr. Pedro Osuna Cañedo Codirector del Comité
Dr. Francisco Javier Ocampo Torres Codirector del Comité
Se realizaron cinco experimentos numéricos con el modelo SWAN para simular el oleaje generado por el huracán Wilma en el Mar Caribe durante el periodo del 16 al 25 de octubrede 2005. Los parámetros integrales del oleaje simulados fueron: altura significante Hs, periodo Tp y dirección PkDir asociados al pico espectral, además de espectros en función de la frecuencia, espectros direccionales y los términos fuente involucrados en el balance de acción. Las primeras dos simulaciones numéricas fueron forzadas con los vientos del reanálisis NARR: la primera con la versiónoriginal del modelo y la segunda con un coeficiente de arrastre (Cd) limitado; y las otras dos con los vientos de HRD, una con la versión original y otra con el Cd limitado; las cuatro simulaciones fueron en modo estacionario. Por último, se realizó una simulación en modo no estacionario con el Cd limitado y los vientos del NARR. Los resultados se compararon con mediciones in situ en dos puntos delárea de estudio. Con los vientos del NARR y en modo estacionario se subestimaron las Hs con respecto a las medidas mientras que con el modo no estacionario las Hs fueron mejor simuladas mostrando un coeficiente de correlación alto; con los vientos de HRD las Hs simuladas presentaron los coeficientes de correlación más altos, en los dos puntos de comparación. El Tp mejor simulado durante la tormentafue a partir de los experimentos con vientos de HRD. La PkDir en las cinco simulaciones estuvo acertada durante la tormenta. Los espectros simulados durante la tormenta fueron unimodales y estrechos tanto en frecuencia como en dirección. Los términos fuente que tuvieron efecto fueron: el suministro de energía por el viento, el rompimiento en aguas profundas, como fuente y sumidero de energía,respectivamente, y las interacciones no lineales como distribuidoras de la energía en las distintas frecuencias. Los espectros direccionales alrededor del ojo del huracán mostraron ser unimodales. Del lado derecho con respecto a la trayectoria del huracán se presentaron las Hs mayores y del lado izquierdo las menores. El modelo SWAN mostró la capacidad de reproducir la estructura espacial delcampo de alturas y direcciones del oleaje observadas en huracanes así como los parámetros integrales, aunque se recomienda seguir con el estudio de la simulación numérica del espectro direccional del oleaje generado por huracanes.
Palabras Clave: Oleaje simulado, modelo SWAN, Huracán Wilma, espectros direccionales simulados, términos fuente.
iv
ABSTRACT of the thesis presented by DENNISE...
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