Modelación numérica de las ecuaciones de Navier-Stokes para estudios de marea de tormenta

Ponente(s): Federico Angel Velazquez Muñoz, Danalie de los Angeles Azofeifa Chaves, Federico Angel Velázquez Muñoz, Luis Octavio Ávila Aranda

Los efectos del cambio climático y el calentamiento global son más notorios y tienen efectos sumamente considerables en las zonas costeras, donde se presentan inundaciones por aumento de nivel del mar, oleaje, viento intenso y huracanes, entre otros procesos. En este trabajo se presenta un modelo numérico de las ecuaciones de Navier-Stokes 2D bajo la aproximación hidrostática, discretizado mediante volumen finito usando mallas triangulares no estructuradas. El modelo es forzado con marea, viento ambiental y de huracanes, precipitación, evaporación y caudales de ríos. Por la naturaleza de las ecuaciones, ponemos los campos vectoriales en el centroide de los elementos triangulares, esto permite controlar la velocidad por la diferencia de presión en cada triángulo y permite utilizar computo paralélelo. Por otro lado, el cálculo de la elevación superficial es mediante la malla dual, en la cual la elevación está controlada por los elementos que contienen al nodo. Los datos de salida del modelo son la velocidad de la corriente y la elevación del nivel de la superficie libre. Los resultados muestran que el modelo es capaz de reproducir las señales de nivel del mar medidas por mareógrafos y el efecto de los eventos extremos como huracanes