CONGRESO XXI – Trabajo 18

DEGENERACIÓN DE ONDA KELVIN EN UNA ESTRATIFICACIÓN DE DOS CAPAS CONTINUAS. SIMULACIÓN NÚMERICA DIRECTA

HUGO ULLOA (1)
KRAIG WINTERS (2,3)
ALBERTO DE LA FUENTE (4)
YARKO NIÑO (5,6)

RESUMEN
En este artículo se presenta una nueva parametrización y descripción analítica de ondas internas gravitacionales afectadas por la rotación del medio, en un cuerpo de agua estratificado a dos capas, siguiendo el modelo conceptual de Csanady (1967). Este último modelo ha sido utilizado como condición inicial para derivar una nueva solución que permite describir el campo de velocidad de ondas internas gravitacionales en una estratificación de dos capas continuas y suaves. El modelo ha sido empleado para estudiar mediante simulaciones numéricas directas el proceso de degeneración o distorsión irreversible de la onda interna Kelvin. Para inducir este proceso, hemos variado la energía potencial disponible inicial de la onda, lo que ha permitido observar la evolución temporal y espacial del flujo. Los resultados muestran la existencia de diferentes regímenes en función de la cantidad de energía: desde un régimen lineal, en el que parte importante de la energía es conservada en la onda Kelvin inicial, hasta un régimen de transición, en el que los procesos de degeneración han inducido la emergencia de inestabilidades físicas y focos de turbulencia en la región de la interfaz de densidad. Estos eventos podrían tener implicancias importantes en la mezcla vertical local en los cuerpos de agua estratificados como lagos y embalses.

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(1) Estudiante de Doctorado, Programa Fluidodinámica, Universidad de Chile – hulloa@ing.uchile.cl
(2) Investigador, Scripps Institution of Oceanography, UC, San Diego, USA – kraig@coast.ucsd.edu
(3) Profesor Asociado, Mechanical and Aerospace Engineering, UC, San Diego, USA.
(4) Profesor Asistente, Depto de Ingeniería Civil, Universidad de Chile – aldelafu@ing.uchile.cl
(5) Profesor Titular, Depto de Ingeniería Civil, Universidad de Chile – ynino@ing.uchile.cl
(6) Investigador Titular, Advanced Mining Technology Center, Universidad de Chile.

Sochid Congreso 2013 18
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