Cap 1 Hidrodinamica de Lagunas Costeras.pdf
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<strong>Cap</strong>. 1 Introducción, Conceptos Básicos y Clasificaciones<br />
en el diagrama (ver Figura 1.11); encontrándose que la separación entre subregiones a y b<br />
ocurre para los casos reales <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l rango: 0.08 < R iE < 0.8 quedando concretamente<br />
bien <strong>de</strong>finidas:<br />
a.- región no estratificada para R iE < 0.08, y<br />
b.- región estratificada para R iE > 0.8<br />
R iE pequeño significa: laguna costera verticalmente bien mezclada, con efectos<br />
<strong>de</strong>spreciables <strong>de</strong> la <strong>de</strong>nsidad en la circulación; es <strong>de</strong>cir, circulación barotrópica.<br />
R iE gran<strong>de</strong> significa: laguna costera estratificada, con circulación a dos capas <strong>de</strong><br />
diferente <strong>de</strong>nsidad, o circulación gravitacional; es <strong>de</strong>cir, circulación baroclinica.<br />
Simpson y Hunter (1974) consi<strong>de</strong>ran para el océano el caso <strong>de</strong> estratificación por<br />
calentamiento, es <strong>de</strong>cir gradiente <strong>de</strong> <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong>l gradiente <strong>de</strong> temperatura<br />
(y no <strong>de</strong>l <strong>de</strong> salinidad), <strong>de</strong>finiendo un número <strong>de</strong> Richardson térmico:<br />
R<br />
iT<br />
α gQh 3<br />
= &<br />
/ ρut<br />
(1.28)<br />
c<br />
p<br />
en que:<br />
Q & = flujo <strong>de</strong> calor que ingresa a la superficie,<br />
α = coeficiente <strong>de</strong> expansión térmica <strong>de</strong>l agua, y<br />
C p<br />
= calor específico <strong>de</strong>l agua.<br />
Para escalas <strong>de</strong> tiempo gran<strong>de</strong>, se toma un valor medio anual estacionario <strong>de</strong> Q & , y<br />
3<br />
entonces el RiT resulta ser solamente función <strong>de</strong> h / u<br />
t<br />
; <strong>de</strong>terminándose que para valores<br />
<strong>de</strong> este cuociente mayores, iguales, o menores que 50 a 100 (seg<br />
3 /m 2 ) el océano está<br />
estratificado, hay frentes <strong>de</strong> cambio bien <strong>de</strong>finidos, o el océano está verticalmente bien<br />
mezclado, respectivamente.<br />
Este criterio pue<strong>de</strong> ser útil al consi<strong>de</strong>rar la clasificación <strong>de</strong> lagunas costeras<br />
no-estuarinas, para casos en que la estratificación <strong>de</strong>penda <strong>de</strong>l gradiente <strong>de</strong> temperatura.<br />
1.4.2.1.2 Extensión para Mezcla Total<br />
Oey (1984) resuelve las ecuaciones <strong>de</strong> momentum y conservación <strong>de</strong> sal por el<br />
mismo método <strong>de</strong> Hansen y Rattray, pero en forma más general, para lagunas costeras<br />
parcialmente y totalmente mezcladas y para variaciones longitudinales arbitrarias <strong>de</strong><br />
ancho, profundidad, aportes <strong>de</strong> agua dulce, esfuerzo <strong>de</strong> viento y coeficientes <strong>de</strong> mezcla.<br />
Consi<strong>de</strong>ra la ecuación <strong>de</strong> transporte <strong>de</strong> sal conjuntando términos típicos <strong>de</strong> lagunas<br />
costeras <strong>de</strong> Clases B y D:<br />
∂s<br />
∂s<br />
∂ ⎛ ∂s<br />
⎞ ∂ ⎛ ∂s<br />
⎞ ∂s<br />
− u − w + ⎜ Kh<br />
⎟ + ⎜εv<br />
⎟ =<br />
(1.29)<br />
∂x<br />
∂z<br />
∂x<br />
⎝ ∂x<br />
⎠ ∂z<br />
⎝ ∂z<br />
⎠ ∂t<br />
29