Simulación numérica de la hidrodinámica de un puerto y el efecto de un sistema de bombeo por energía de oleaje

Resumen

Con la finalidad de conocer el patrón de circulación, estratificación y mezcla dentro del puerto de El Sauzal, se adaptó un modelo numérico tridimensional. Paralelamente se obtuvieron datos hidrográficos en el puerto de El Sauzal, en los que se encontró a la temperatura como el agente que modifica el campo de densidad, ya que la salinidad tiene poca variación en este sistema. Debido a lo anterior, el modelo simuló solamente el patrón de distribución de temperatura y corrientes. La simulación fue validada con datos de campo, demostrando que el modelo reproduce adecuadamente el patrón de circulación, estratificación y mezcla. El principal forzamiento de la circulación superficial y mezcla vertical en este sistema fue la variación del nivel de mar; sin embargo, el viento superior a 6 m s^–1 se convirtió en el principal forzamiento del patrón de circulación y mezcla. Durante la bajamar la dirección de la corriente superficial fue hacia afuera del puerto y viceversa durante la pleamar; sin embargo, cuando el viento tuvo velocidades superiores a 6 m s^–1, la dirección de las corrientes siguió la dirección del viento. Durante la bajamar, al introducir una descarga de 0.2 m³ s^–1 al sistema, la simulación presentó un incremento de 0.5 cm s^–1 en la velocidad de las corrientes superficiales. La estructura vertical de temperatura presentó un incremento generalizado hasta igualar la temperatura de la descarga (17.2ºC). Este resultado indica que una descarga controlada puede ser capaz de mejorar la circulación y mezcla, lo que podría reducir los tiempos de residencia y mejorar los niveles de oxígeno en el agua.