Modelacion hidrodinamica

Uso de un modelo regional para el Mar Caribe para obtener condiciones de fronteras abiertas en un modelo local para la bahía de Santa Marta (Col.)
Caribbean sea regional model implementation to obtain open boundary conditions on a Santa Marta bay (Col.) model.

Francisco Fernando García Rentería
fcofdogarcia@yahoo.com
Grupo de Control de la Contaminación Ambiental, Universidad del MagdalenaCalle 22 nro. 32 - 08 Santa Marta.
Carlos Alberto Palacio Tobón
cpalacio@udea.edu.co
Grupo de Ingeniería y Gestión Ambiental (GIGA), Universidad de Antioquia.
Uriel García Rentería
uriel.garcia@yahoo.com
Grupo de Control de la Contaminación Ambiental, Universidad del Magdalena
Calle 22 nro. 32 - 08 Santa Marta.

RESUMEN
Debido a la falta de información de mediciones de mareas en labahía de Santa Marta, la técnica de acoplamiento de mallas fue usada para obtener las condiciones de fronteras abiertas en un modelo local para esta área costera. Un modelo regional para el mar Caribe fue calibrado usando datos del modelo oceánico global de mareas TPX 6.2 y mediciones de la elevación de la superficie del mar en la bahía de Cartagena. El modelo para el mar Caribe permitió conocer lascondiciones de fronteras para el modelo local.
Palabras Claves: Anidamiento de mallas, Modelos hidrodinámicos, oceanografía, mallas no estructuradas.

ABSTRACT
Due to the lack of information of measurements of tide in the bay of Santa Marta, the nesting technique was used to obtain the conditions of open boundaries in a local model for this coastal area. A regional model for the Caribbean wascalibrated using data from the global ocean tide model TPX 6.2 and elevation measurements of sea surface in the bay of Cartagena. The model for the Caribbean allowed to know the open boundaries conditions for the local model.
Key Words: Nested approach, Hydrodynamics models, oceanographic, unstructured mesh.

INTRODUCCIÓN

Los modelos numéricos son una herramienta esencial para la evaluaciónde la circulación hidrodinámica en zonas costeras. El propósito principal de estos, aunque no el único, es capturar y reproducir las características de la elevación de la superficie del agua, además de la magnitud y dirección de las corrientes influenciadas por las mareas, el viento y los gradientes de presión atmosféricas [1]. La complejidad de los patrones de circulación en costas, océanos yestuarios hace que estas herramientas, cuyas bases teóricas se fundamentan en los principios de conservación de la masa y el movimiento, tengan un uso cada vez más frecuente. Para cuerpos de aguas superficiales que experimentan mareas y forzantes atmosféricos, el flujo es descrito por las ecuaciones de aguas pandas [1]. Estas ecuaciones han sido exitosamente usada por muchos ingenieros einvestigadores para predecir los patrones de circulación en áreas costeras [1-9].

Las mareas son ondas de largo periodo generadas por las fuerzas gravitacionales del sol y la luna sobre las aguas del océano [10]. Estas forjan elevaciones de la superficie del mar y corrientes que dominan las características y comportamiento de las zonas costeras y sirven como soporte de la circulación marina, por lo queinfluencian todos los procesos de la dinámica oceánica. Su predicción es un componente necesario en la descripción de los ambientes costeros, para propósitos que se relacionan con la navegación, la pesca, operaciones militares y estudios ambientales, entre otros. El éxito de cada uno de estos esfuerzos descansa sobre la exactitud en el pronóstico de la respuesta de la marea oceánica y enconsecuencia en la formulación de modelos hidrodinámicos que predigan fielmente estos fenómenos. Su respuesta computacional es controlada por diferentes procesos que se expresan matemáticamente mediante las ecuaciones de gobierno. Igualmente la calidad de la información usada en las condiciones de fronteras, funciones forzantes, estructura de las mallas empleadas y el dominio computacional en sí mismo,...