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Corrientes hiperpicnales Imprimir E-Mail

Por su lado, los modelos de corrientes túrbidas o hiperpicnales permiten simular la evolución de la lengua túrbida que se forma en las desembocaduras de los ríos cuando las aguas de éste transportan una importante carga de sedimentos. Estas plumas actúan sobre el fondo marino modificando su batimetría como consecuencia de los procesos de erosión, transporte y sedimentación que llevan asociados. La comprensión de este tipo de fenómenos resulta, por tanto, de gran interés a la hora de analizar los procesos objeto de estudio dentro del  contexto del proyecto MOSAICO. Algunos autores como S. F. Bradford, S. M. Khan y Y. Kubo han propuestos diversos modelos matemáticos y han llevado a cabo experimentos encaminados a obtener una mayor información sobre las corrientes túrbidas. En el transcurso del proyecto se ha desarrollado un nuevo modelo matemático con el fin de simular los procesos de erosión, transporte y sedimentación asociados a los aportes esporádicos pero intensos que se producen en las desembocaduras de muchos ríos de la cuenca mediterránea. Este nuevo modelo, que incorpora algunos mecanismos físicos ausentes en trabajos precedentes, ha permitido la obtención de nuevos módulos de software para la simulación numérica de corrientes túrbidas en dimensión 1 y 2 de espacio basados en la discretización del modelo obtenido mediante técnicas de volúmenes finitos. Los resultados obtenidos han sido comparados con algunos de los datos experimentales obtenidos por Y. Kubo y se muestran prometedores. Fruto de este trabajo es un publicado en la revista científica Communications in Computational Physics.  Posteriormente, se ha implementado un esquema de alto orden que permite observar con una mayor precisión los patrones de depósito y erosión en el fondo marino en las zonas de desembocadura de los ríos como consecuencia de las corrientes túrbidas. Estos resultados han sido ya presentados en diversas conferencias internacionales de reconocido prestigio.

La resolución numérica del modelo de corrientes túrbidas puede resultar costosa desde el punto de vista computacional, especialmente si el número de especies de sedimentos en suspensión es elevado. Esto hace que resulte de vital importancia optimizar los cálculos efectuados. Inicialmente se implementó un esquema de tipo Roe para su resolución. Este tipo de esquemas, si bien proporcionan resultados satisfactorios, requieren del cálculo de los autovalores y autovectores de la matriz del sistema, lo cual aumenta el coste computacional de las simulaciones. En la última anualidad se ha trabajado en el desarrollo de esquemas más eficientes para este tipo de problemas. En particular, se ha trabajado en esquemas de tipo HLLC que permiten disminuir el tiempo de cálculo a la mitad. Estos nuevos resultados están siendo redactados para su próxima publicación y serán objeto del diseño de nuevos módulos de software que serán integrados en breve en la plataforma HySEA.

 
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