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Modelos hidrodinámicos UCA2D y UCA3D

 

Investigación

 

El desarrollo de los modelos hidrodinámicos no-lineales, de alta resolución UCA2D y UCA3D está enmarcado dentro del Proyecto Nacional I+D CTM2004-4813/MAR, financiado por el Ministerio de Educación y Ciencia (MEC) y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), el Proyecto de Excelencia de la Junta de Andalucía P06 RNM-01443 y el Proyecto Nacional I+D+I CTM 2007-60408/MAR. El objetivo principal del proyecto es triple:

 

 

a) avanzar en el conocimiento de los procesos de interacción entre el oleaje y las oscilaciones de baja frecuencia (en particular de las mareas),

 

 

b) clarificar el papel de los procesos de interacción oleaje-marea en la dinámica de transporte de sedimento, y

 

 

c) predecir los cambios en las características dinámicas de marea, sedimento y topografía de fondo (Particularmente en el litoral andaluz) contemplando los procesos de interacción marea-oleaje-sedimento.

 

   

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El conjunto de actividades involucra los siguientes aspectos:

 

 

1) Desarrollo de nuevas formulaciones que contemplen la influencia del sedimento en suspensión sobre la dinámica de flujo, validadas con nuevos datos experimentales.

 

 

2) Parametrización de la interacción oleaje-marea para agua clara y flujos estratificados por sedimento en términos del coeficiente de fricción por fondo, verificada con datos de campo.

 

 

3) Desarrollo y puesta a punto de los modelos hidrodinámicos avanzados de marea UCA2D y UCA3D que implementen las parametrizaciones desarrolladas.

 

 

4) Análisis comparativo de la dinámica de marea y sus características energéticas en aguas someras, con y sin contemplar la interacción marea-oleaje.

 

 

5) Desarrollo y optimización de un nuevo modelo numérico  acoplado  hidrodinámico/transporte de sedimento que contemple el efecto realimentado de la dinámica de flujo, transporte de sedimento y los cambios inducidos por la topografía de fondo.

 

 

6) Análisis de la variabilidad estacional asociada a la dinámica de flujo por efecto del oleaje, así como evaluación de las áreas de potencial transporte de sedimento en suspensión.

   

 

  

 

   Al final del proyecto, es esperable como resultado principal un entendimiento global más claro de los procesos hidrodinámicos de interacción marea-oleaje, en términos de los siguientes resultados parciales básicos:

 

 

1) Un mejor entendimiento de los procesos físicos responsables de la interacción marea-oleaje y su papel en la determinación de las características dinámicas y energéticas.

 

 

2) Aportación de nuevas formulaciones de validez general que contemplen esta interacción, en agua clara y bajo estratificación producida por sedimento en suspensión.

 

3) Estudio, parametrización y desarrollo de las formulaciones obtenidas en los modelos numéricos hidrodinámicos UCA2D y UCA3D.

 

4) Clarificación y cuantificación de la influencia del oleaje y del sedimento en suspensión en la dinámica de flujo 2D y 3D, a partir de las cartas cotidales y energéticas obtenidas.

 

5) Cuantificación de la variabilidad estacional de las características de marea inducida por el oleaje.

 

6) Una aproximación más realista de las simulaciones numéricas que redunde en un aumento de precisión cuantitativa de las predicciones de marea, y constituya una herramienta de aplicación inmediata.

 

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