Modelación hidrodinámica del estuario del río Mataquito mediante la herramienta computacional Delft-3D Flow
La comprensión de los procesos hidrodinámicos que ocurren en un estuario es de gran importancia para el correcto manejo del sistema, y consecuentemente su sustentabilidad. En efecto, en estos cuerpos de agua se desarrollan diferentes actividades económicas que ejercen una presión antropogénica sobre...
| Autor Principal: | Rifo Herrera, Cristián José |
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| Formato: | Thesis |
| Idioma: | Spanish / Castilian |
| Publicado: |
Universidad Católica de la Santísima Concepción
2016
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| Acceso en línea: |
http://repositoriodigital.ucsc.cl/handle/25022009/890 |
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| Sumario: |
La comprensión de los procesos hidrodinámicos que ocurren en un estuario es de gran importancia para el correcto manejo del sistema, y consecuentemente su sustentabilidad. En efecto, en estos cuerpos de agua se desarrollan diferentes actividades económicas que ejercen una presión antropogénica sobre el sistema (i.e. pesca, siembra de algas, transporte, etc.). Además, también están expuestos a los impactos de eventos naturales extremos, como por ejemplo los terremotos, que alteran el equilibrio natural de los procesos hidro-morfo-dinámicos. Por este motivo es relevante identificar y estudiar la dinámica de los forzantes que interactúan para caracterizar el comportamiento hidrodinámico del estuario (i.e. ciclo de mareas, oleaje incidente, fuerza de coriolis, radiación solar, gradientes de temperatura y salinidad, vientos, y caudales). A este respecto un modelo numérico hidrodinámico constituye una herramienta poderosa para cuantificar dichos procesos, y consecuentemente evaluar separadamente el efecto de los forzantes. Esta herramienta, calibrada y validada con mediciones de terreno, puede ser utilizada para evaluar escenarios hipotéticos y generar pronósticos que sirvan de apoyo para la toma de decisiones.
La zona de estudio de esta investigación corresponde al área costera adyacente al río Mataquito, conocida como sector La Pesca, en la VII región de Chile, y cuya morfología se vio afectada producto del terremoto y posterior tsunami ocurrido en Chile el 27 de febrero del año 2010. Este estuario se caracteriza morfológicamente por ser angosto y poco profundo, con una barra litoral conectada al océano. El objetivo de esta investigación, es caracterizar el comportamiento hidrodinámico de la desembocadura por medio de una modelación numérica utilizando como forzantes el río y el efecto de las mareas. La geometría e hidráulica del sistema se caracteriza en terreno, y esta información es utilizada para calibrar y validar el modelo matemático de predicción.
Para lo anterior se utilizó el software Delft-3D, que corresponde a un modelo hidrodinámico desarrollado por Deltares en el año 2011.
Los resultados de la modelación indican un buen ajuste de las variables del flujo, como son las cotas de agua y las velocidades, satisfaciendo un coeficiente de variación menor al 10%. Los resultados de vorticidad indican que existe un comportamiento hidrodinámico en el plano horizontal y al evaluar los esfuerzos de corte se concluye que se dan las condiciones para que la boca del estuario migre en la dirección norte.
Futuras líneas de investigación hacen necesario incluir en la modelación otros forzantes físicos con el fin de identificar el grado de influencia que éstos tienen en la hidrodinámica de la desembocadura, y así mejorar los resultados de las calibraciones; oleaje incidente, temperatura y salinidad, radiación solar y el efecto de los vientos sobre la superficie libre del agua en el estuario se sugieren para ser considerados. |
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