CONGRESO XIV – Trabajo 06

ESTUDIO ANALÍTICO-NUMÉRICO DEL EFECTO DE LA BATIMETRÍA SOBRE EL ALCANCE DE LA CUÑA DE SAL EN ESTUARIOS ESTRATIFICADOS

MARCELO OLIVARES.1
YARKO NIÑO2

RESUMEN

Se presenta un estudio analítico-numérico del efecto de la variación del nivel del fondo sobre el alcance de la cuña salina en un estuario altamente estratificado. Este estudio fue motivado por los resultados de un estudio de campo realizado en el estuario de Valdivia, que muestran la presencia de depresiones y elevaciones en la batimetría, cuya magnitud es comparable a la profundidad del escurrimiento, y que presenta una cuasi-periodicidad espacial con una longitud de onda asociada del orden de 2 a 5 km. El modelo propuesto se obtiene de integrar verticalmente las ecuaciones de Saint-Venant en régimen permanente, separadamente por capas, en la zona de la cuña de sal y en la capa de agua fresca sobre ella, suponiendo una variación sinusoidal de la batimetría del estuario. Los parámetros relevantes del problema son el número de Froude densimétrico, la amplitud y la longitud de onda de la batimetría y el desfase que presenta el extremo aguas abajo de la cuña de sal con respecto al fondo. Los resultados de las simulaciones indican que el efecto de la longitud de onda es de poca importancia en relación a otros parámetros. El efecto del desfase, por su parte, tiene relevancia sólo cuando las demás condiciones determinan un alcance de la intrusión salina menor que la longitud de onda que describe el fondo. La longitud de la cuña de sal aumenta a medida que la razón entre la amplitud de la deformación del flujo y la profundidad total del estuario disminuye. Las predicciones del modelo respecto de la longitud de la cuña de sal concuerdan con las observaciones disponibles para el río Valdivia, no obstante, es necesario mejorar el modelo propuesto, incorporando al menos el efecto impermanente asociado a la marea.

1 Ayudante de Investigación, Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Chile
2 Profesor Asistente, Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Chile

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