CONGRESO XIV – Trabajo 09

MODELACIÓN DE LA INTRUSIÓN SALINA EN ESTUARIOS BIEN MEZCLADOS

YARKO NIÑO1

RESUMEN

Se presentan resultados de una modelación unidimensional del fenómeno de intrusión salina en estuarios bien mezclados. Las ecuaciones de Navier Stokes se aplican para el flujo impermanente en canales, promediándolas en la sección de escurrimiento, haciendo uso, además, de la aproximación de Boussinesq. Se obtienen ecuaciones semejantes a las de Saint-Venant pero modificadas por el efecto de la presencia de salinidad. La ecuación de conservación de salinidad también se promedia en la sección, obteniéndose una ecuación de dispersión longitudinal de la salinidad media. Las ecuaciones son analizadas para tres casos. El primero corresponde al de un flujo permanente a caudal constante, el segundo a un flujo con una variación periódica de la velocidad en el tiempo, como unmodelo simple del efecto de marea en el estuario, y el tercero al del flujo impermanente generado por la presencia de mareas con caudal afluente constante. En el caso de flujo uniforme se encuentra una solución analítica para la variación longitudinal de salinidad y se propone un modelo para estimar la longitudinal de la intrusión salina en estuarios. Esta solución y el modelo propuesto se validan a partir de datos de terrenos disponibles para el río Lebu. En el caso de variación periódica de velocidad se encuentra que la respuesta de la distribución de salinidad en el estuario es también periódica pero desfasada  con respecto a la onda de velocidad. En el caso del flujo impermanente generado por mareas se analizan los resultados de una simulación numérica de las ecuaciones obtenidas, que permite una comparación aproximada con datos disponibles para el río Lebu, la cual muestra que el modelo propuesto reproduce bien los procesos físicos observados en estuarios reales. Finalmente, se concluye que la advección asociada a caudales negativos durante la llenante tiene mucho mayor capacidad de introducir salinidad al estuario que los procesos puramente dispersivos que ocurren durante la vaciante o bien en condiciones de llenantes poco intensas, con caudales sólo positivos o levemente negativos.

1 Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Chile

 

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