Modelos Numéricos oceánicos y fluviales empleados en Delimar SAC

Los modelos numéricos son una herramienta para evaluar y entender la dinámica de un medio natural (oceánica - costera, fluvial), simulándose computacionalmente las condiciones físicas del mismo, permitiendo evaluar alternativas preventivas y correctivas para estudios técnicos - científicos - ambientales, a fin de lograr el mejoramiento de las condiciones del ecosistema marino. Entre los modelos tenemos:

• Modelo de Corrientes Oceánicas
• Modelo de Olas
• Modelo de Acústica Submarina
• Modelo de Corrientes y Dispersión en ríos amazónicos

Modelo de Corrientes Marinas

Se utiliza el modelo numérico ROMS (Regional Ocean Model System) (Shchepetkin & McWilliams 2005), con la herramienta de anidamiento AGRIF (Adaptive Grid Refinement in Fortran) desarrollada en Fortran 90. La subrutina permite incluir las características de una malla refinada dentro del modelo numérico de diferencias finitas. El proceso de anidamiento es implementado para preservar la eficiencia del modelo ROMS sobre los cálculos simultáneos. Ambas grillas intercambian información a través de las fronteras laterales de la grilla fina. El modelo ha sido usado exitosamente en estudios de calidad acuática (Ucuclaie 2003) y Modelado de la circulación marina y descargas hipotéticas en la Bahía del Callao (D. Correa 2008). El modelo resuelve un sistema de ecuaciones diferenciales usando aproximaciones de Boussinesq, aproximaciones hidrostáticas que rigen la dinámica de la circulación marina.

Este modelo permite determinar:

• Los campos de corrientes bajo forzantes de vientos y mareas.
• Los campos de corrientes verticales.
• La circulación debido a gradientes de temperaturas y salinidad.
• Dispersión de sustancias

Modelo de Acústica Submarina

* Modelo BELLHOP RAY / BEAM

Este modelo permite calcular campos acústicos por medio de seguimiento de haces acústicos de distribución gaussiana, absorción y pérdidas por transmisión (intensidad sonora) en función de la distancia a las fuentes, considerando una serie factores como: el aumento de las superficies que atraviesan las ondas sonoras, las partículas en suspensión, la reflexión en fondo y superficie.

El modelo considera las propiedades físicas y acústicas de la columna de agua del medio marino, así como las características de los sedimentos. Mediante uso de Modelos de propagación acústica es posible analizar y determinar los posibles impactos de la generación de ruido submarino sobre las diversas especies marinas que habitan en una región de interés, permitiendo elaborar y desarrollar medidas que protejan el ecosistema marino.

Modelos Numéricos Fluviales - de Corrientes y dispersión en ríos

Los modelos numéricos son una herramienta para evaluar y entender la dinámica de un medio natural fluvial, simulándose computacionalmente las condiciones físicas del mismo, permitiendo evaluar alternativas preventivas y correctivas para estudios técnicos - científicos - ambientales, a fin de lograr el mejoramiento de las condiciones del ecosistema fluvial.

Para el caso de simulaciones hidrodinámicas en ríos se utiliza un modelo numérico hidrodinámico de código libre, implementado en fortran 90 y resuelve un sistema de ecuaciones diferenciales parciales de aguas poco profundas - Saint Venant (conservación de masa y cantidad de movimiento), bajo condiciones de fronteras propias de la zona. Con este modelo se calculan caudales y líneas de corrientes, que después podrían ser utilizados como información de entrada a un modelo de advección/dispersión para determinar el comportamiento y propagación de cualquier tipo de sustancias en el rio.
Es necesario contar con información de caudales o nivel de rio, corrientes, características de la sección transversal del rio, profundidad y las características de la sustancia a verter (concentración, volumen, taza de difusión).