Modelos multicapas para estimar el periodo de los modos naturales de oscilación en lagos y embalses tropicales



Título del documento: Modelos multicapas para estimar el periodo de los modos naturales de oscilación en lagos y embalses tropicales
Revista: Tecnología y ciencias del agua
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000379465
ISSN: 0187-8336
Autores: 1
1
Instituciones: 1Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Minas, Medellín, Antioquia. Colombia
Año:
Periodo: Abr-Jun
Volumen: 4
Número: 2
Paginación: 171-183
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en español Las ondas internas son cruciales en los procesos de transferencia de energía en cuerpos de agua estratificados. Para entender cuáles son los efectos y sus consecuencias para el equilibrio del cuerpo de agua se hace necesario conocer su estructura espacial y su periodo. En las regiones tropicales, la estratificación térmica en la columna de agua no es tan marcada como en las regiones que presentan estaciones climáticas. En estos últimos lugares, la estratificación puede ser descrita con modelos de pocas capas, pues epilimnio e hipolimnio son fácilmente diferenciables, mientras que en las regiones tropicales se observan gradientes de temperatura significativos en casi toda la columna de agua, por lo que describir con pocas capas la estratificación puede llevar a aproximaciones poco confiables. En este trabajo se desarrolla un modelo multicapas para la estimación de los periodos de los modos naturales de oscilación en lagos y embalses con estratificaciones características del trópico. La estratificación se simplifica asumiendo capas con densidad uniforme y se considera que el cuerpo de agua tiene un fondo plano horizontal. El modelo resuelve un problema de valores y vectores propios que corresponden al conjunto de velocidades de propagación y estructura espacial de los modos naturales de oscilación. Se muestra que un modelo de tres capas es deficiente para caracterizar los modos naturales de oscilación para el embalse tropical Porce II
Resumen en inglés Internal waves are essential to energy transfer processes in stratified water bodies. To understand their effects and implications for the energy balance of a water body, it is necessary to know its spatial structure and period. In tropical zones, the thermal stratification in the water column is not as strong as in zones with climatic seasons. In the latter zones, the stratification can be described with models having few layers because the epilimnion and hypolimnion are easily distinguishable, while in tropical zones significant temperature gradients are observed through most of the water column, so describing the stratification with few layers can lead to unreliable estimates. In this paper, a multilayer model is developed to calculate periods of natural oscillation modes in lakes and reservoirs with stratification typical of tropical zones. The stratification is simplified by assuming uniform density layers and the water body is considered to have a horizontal flat bottom. The model solves the eigenvalues and eigenvectors problem corresponding to sets of celebrities and the spatial structures of natural modes of oscillation. It is shown that a three-layer model is inadequate to estimate the celebrities of the natural modes of oscillation of the Porce II tropical reservoir
Disciplinas: Geociencias,
Geografía
Palabras clave: Hidrología,
Geografía física,
Limnología física,
Circulación del agua,
Estratificación térmica,
Ondas internas,
Modelo multicapas,
Lagos tropicales,
Presas
Keyword: Earth sciences,
Geography,
Hydrology,
Physical geography,
Physical lymnology,
Water circulation,
Thermal stratification,
Internal waves,
Multilayer model,
Tropical lakes,
Dams
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