Modelación hidrodinámica tridimencionalde los efectivos de la surgencia en bahía de Mejillones
Fecha
2021-09
Autores
Profesor Guía
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Tesis
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Editor
Universidad de Valparaíso
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Facultad
Facultad de Ingeniería
Departamento o Escuela
Escuela de Ingenieria Civil Oceanica
Determinador
Recolector
Especie
Nota general
Título Ingeniero Civil Oceánico
Resumen
La surgencia costera corresponde al afloramiento de masas de agua y sus propiedades
físico - químicas desde aguas profundas a la superficie debido al movimiento de masas de aguas superficiales mar adentro. Se necesitan dos mecanismos para que ocurra surgencia; el viento que transfiere momentum a la superficie del océano y la rotación terrestre Marín et al. (1993), procesos que combinados en zonas costeras afectas por la geometría de la línea de costa, batimetría y estratificación del océano (Vergara, 1992), provocan el movimiento vertical de las aguas superficiales. Proceso favorecido por el transporte de Ekman, cuyas aguas se deflectan hacia la izquierda de la dirección predominante del viento.
Dicho movimiento vertical de aguas superficiales, que implica cambios físicos y químicos de la zona eufótica, genera un vacío que es ocupado por aguas provenientes desde zonas más profundas las cuales son ricas en nutrientes, pero bajas tanto en temperatura como en oxígeno (Marín et al., 1993). La Bahía de Mejillones y en específico Punta Angamos es uno de los centros de surgencia más importantes en el norte de Chile. En este estudio se caracterizo la oceanografía y meteorología de la zona mediante la recopilación de datos de marea, oleaje y viento, además de campañas levantadas previamente por terceros utilizadas en el proceso de calibración y validación. Se utilizaron los modelos MIKE 21 FM: Spectral Waves y MIKE 3 FM: Hidrodynamics, que permitieron simular la propagación de oleaje y la hidrodinámica del dominio numérica, respectivamente.
Basado en lo anterior, el presente trabajo dio una respuesta hidrodinámica a la ocurrencia del afloramiento, identificando las condiciones necesarias para que dicho fenómeno fuese reproducido numéricamente. Para ello, se realizó un estudio basado en el comportamiento teórico a través de un caso ideal, donde se modelo un canal rectangular. Además, se desarrollo la simulación numérica de Bahía Mejillones, efectuando un análisis de sensibilidad a las variables meteorológicas que tienen relevancia en el proceso de surgencia. Adicionalmente, se evaluó un caso ideal y real de El Niño y La Niña permitiendo visualizar variaciones en velocidad de la corriente y temperatura.
Los resultados en el canal rectangular, indicaron que la configuración definida para el
modelo hidrodinámico permitió contrastar el afloramiento con el cálculo de la pendiente
teórico propuesto por Niño (2013).
Los modelos C1:24, con variaciones en el perfil de temperatura y en la velocidad del viento permitieron una comparación con experimentos desarrollados por Monismith (1986). Con respecto a la Bahía, el análisis de sensibilidad de la forzante viento indicó que a mayor magnitud, menor es el tiempo de surgencia. Se demostró que la fase cálida y fría modifican la proporción de las masas y variaciones en la TSM.
Descripción
Lugar de Publicación
Auspiciador
Palabras clave
SURGENCIAS, COSTAS, BAHIA DE MEJILLONES