Determinación de la influencia del cambio climático en el diseño de una obra costera

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2018-03

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Universidad de Valparaíso

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Departamento o Escuela

Escuela de Ingenieria Civil Oceanica

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Nota general

Resumen

El presente proyecto de título aborda la determinación de la influencia del cambio climático en el diseño de una obra costera, basándose en la pregunta ¿Cómo afecta el cambio climático, y en concreto las variaciones de los parámetros de altura significativa de ola, marea meteorológica, nivel medio del mar y eventos meteorológicos extremos, al diseño de los elementos presentes en un rompeolas? A partir de ella surge la hipótesis que las modificaciones en las variables antes mencionadas, debidas al fenómeno de cambio climático, conllevan a aumentos en los pesos y longitudes equivalentes de los elementos presentes en una obra costera. El objetivo general es determinar la influencia del cambio climático en el diseño de una obra costera y los objetivos específicos son: identificar y describir las proyecciones de las variaciones, debidas al fenómeno de cambio climático, del nivel medio del mar, la altura significativa, periodo peak y dirección del oleaje, y la marea meteorológica. Junto con esto caracterizar la influencia de la marea astronómica en el nivel del mar y finalmente relacionar las variables antes mencionadas en función del diseño de una obra costera. El paradigma de investigación es positivista con un enfoque de investigación cuantitativo, el diseño de investigación es no experimental correlacional predictivo y se materializa con una técnica de recolección de datos denominada análisis documental de fuentes secundarias (Hernández et al., 2010). El proceso de trabajo contempla en primer lugar obtener los registros de desnivelaciones del nivel del mar, desde la página web sea level station monitoring facility para realizar un análisis de armónicos de la marea mediante la herramienta T-TIDE programada en MATLAB y de esta forma obtener el nivel medio del mar y el nivel de reducción de sonda. Con el mismo registro de desnivelaciones utilizado para la realización del análisis armónico se realiza un análisis no armónico de la marea con la finalidad de obtener los rangos de la marea. Por otra parte, las proyecciones de variación que presentará el nivel medio del mar y los valores extremos de marea meteorológica, debidas al fenómeno de cambio climático para diversos horizontes de tiempo en la costa de Valparaíso son obtenidas desde el documento elaborado por CEPAL (2015). Las tres variables: el nivel medio del mar sumado a las proyecciones de variación del mismo, los rangos de la marea y los valores de marea meteorológica son utilizados para el cálculo del nivel de diseño. Las proyecciones de los parámetros del oleaje para los cuatro escenarios RCP son obtenidas desde la página web CSIRO. Estos parámetros son procesados mediante un script en MATLAB para luego propagarlos y de esta forma obtener los coeficientes de agitación. Se realiza también un análisis de clima extremo con el propósito de obtener la altura significativa con periodo de retorno de 70 años, necesaria para realizar el cálculo de la altura significativa de diseño. Una vez conocido el nivel de diseño y la altura significativa de diseño se procede a realizar el cálculo del peso y de la longitud equivalente de los elementos presentes en cada uno de los rompeolas en talud diseñados bajo los cuatro escenarios RCP. En la actualidad el peso de los elementos que componen la defensa costera de Avenida Perú varía entre las 0.4 y 7.9 [Tn]. Si se compara el peso promedio de los elementos que conforman la coraza del rompeolas actual, es decir 6.3 [Tn], existe un aumento en los pesos de los elementos en todos los escenarios RCP utilizados en esta memoria de proyecto de título.

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Auspiciador

Palabras clave

OLEAJE, BATIMETRIA, CAMBIO CLIMATICO

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