Cap 1 Hidrodinamica de Lagunas Costeras.pdf

Cap. 4 Modelos Numéricos
a) en la cabeza la laguna costera es cerrada, por ende no existen descargas de intercambio mas
allá del segmento "n", y el contaminante se refleja totalmente: Q n,n+1=Q n+1,n = 0, y C n =
Cn+1; y
b) en la boca, una parte del contaminante que llega al océano durante un ciclo de marea, regresa
a la laguna costera en el siguiente ciclo, como una reflexión parcial: C2 = R C1, siendo R un
coeficiente de reflexión, cuyo valor en un rango de 0.25 a 0.75 no modifica esencialmente la
dinámica del contaminante (Carter, 1976).
El modelo es aplicable en condiciones tales que no haya fluctuaciones exageradas de las
variables oceanográficas durante los ciclos de marea en que se promedian sus valores.
Análogamente, al suponer que el contaminante se mezcla homogénena y rapidamente en cada
segmento, se implica la no existencia de fluctuaciones exageradas en los parámetros dentro de
cada segmento.
El modelo puede usarse para situaciones de descarga continua (no-instantánea) del
contaminante, agregando a la derecha en la ecuación (4.12) un término correspondiente a dicha
descarga.
4.6.3.1 Aplicación a la Laguna Costera No-Estuarina: Estero de Punta Banda, B.C., México
Para aplicar este modelo al Estero de Punta Banda, B.C., Farreras y Villalba (1980)
lo subdividen en 11 segmentos de longitud aproximada a 1 km (Figura 4.9), asignando un
valor promedio representativo a cada parámetro a computar en cada segmento.
Para efectos de calibración, el 1 de Abril de 1977 se descargó en forma instantánea
una masa de 1.42 kg de rodamina WT (trazador fluorescente) en el segmento 9, al interior
de la laguna. Durante los 20 dias siguientes se midió, mediante un fluorómetro de registro
continuo, la fluorescencia del trazador a lo largo de la laguna, a un metro de profundidad.
Simultaneamente se midió la altura de la marea, la velocidad de las corrientes, la
temperatura y la conductividad del agua, y parámetros meteorológicos, también mediante
instrumentos de registro continuo, según se detalla en Pritchard et al (1978).
Los resultados del modelo, bajo las mismas condiciones que el experimento,
concuerdan razonablemente con las mediciones, no excediendo su diferencia en 0.03
partes/billon (ppb) en las concentraciones, que es precisamente la incerteza instrumental de
los resultados experimentales. El modelo está así calibrado para condiciones de primavera
y con rango de marea medio, que corresponden a las del experimento.
Una vez calibrado el modelo, se simuló la introducción de trazador en cada uno de
los 11 segmentos del Estero, bajo las mismas condiciones de marea, temperatura, salinidad,
vientos, y humedad ambiental anteriores. Las curvas resultantes, de decaimiento de
concentración relativa para cada uno de los segmentos (Figura 4.10) evidencian que:
a) Los segmentos 10, 11, y 12 (cercanos a la cabeza) son excepcionalmente lentos en su
evacuación, no perdiendo cantidad apreciable de su trazador hacia el exterior de la
laguna, sino hasta 5 dias después de ocurrida su introducción;
b) el segmento 2 es excepcionalmente rápido en su evacuación (no se muestra en la
Figura), reduciéndose su concentración al 10 % de la inicial, tan solo en 36 horas; y
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