CONGRESO XX – Trabajo 36

ESTUDIO DE TERRENO, NUMERICO Y EXPERIMENTAL DE LA INTERACCION RESONANTE ENTRE EL VIENTO Y LAS ONDAS INTERNAS EN EL LAGO VILLARRICA, CHILE

CARLOS ROZAS1
ALBERTO DE LA FUENTE2
HUGO ULLOA3
PETER DAVIES4
YARKO NIÑO5

RESUMEN

El Lago Villarrica, situado en el sur de Chile, tiene una profundidad máxima de 167 m y un máximo fetch de unos 20 km. El lago es monomíctico, con una termoclina estacional ubicada a una profundidad cercana a los 20 m. Datos de terreno muestran la presencia de ondas internas lineales y no-lineales, a escalas del lago, forzadas por vientos diarios. Se consideró un análisis modal de ondas internas afectadas por Coriolis, suponiendo un sistema estratificado en dos capas. Las simulaciones numéricas muestran un buen comportamiento con las ondas internas observadas y este comportamiento se mejora usando un método que utiliza las tasas de disipación de energía como variables de optimización. También se ha realizado un estudio de laboratorio de las interacciones resonantes entre un forzamiento periódico y ondas internas. Datos de terreno y simulaciones numéricas permiten reconocer: 1) la ocurrencia de una onda Kelvin de modo 1, con un periodo cercano a un día que coincide con la frecuencia de vientos diarios, sugiriendo que este modo de la onda Kelvin está en un estado resonante, que en la situación de terreno podría ser amortiguada y controlada por efectos fricciónales; y 2) la presencia de ondas internas de frecuencias altas, que están excitadas por interacciones no-lineales entre ondas internas a escalas del lago. Los resultados experimentales confirman la interacción resonante entre un forzante periódico y la onda Kelvin de modo 1, para un sistema estratificado en dos capas.
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1Magíster, Ingeniero Civil, Depto. de Ingeniería Civil, Universidad de Chile – mail: crozas@ing.uchile.cl
2Profesor Asistente, Depto. de Ingeniería Civil, Universidad de Chile – mail: aldelafu@ing.uchile.cl
3Estudiante de Doctorado en Fluidodinámica, FCFM, Universidad de Chile – mail: hulloa@ing.uchile.cl
4Professor, Civil Engineering Department, University of Dundee – mail: p.a.davies@dundee.ac.uk
5Profesor Titular, Depto. de Ingeniería Civil, Universidad de Chile – mail: ynino@ing.uchile.cl

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