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| Proyecto: | Dinámica de fluidos en rotación con topografÃa. |
| Responsable: | Luis Zavala Sansón |
| Tipo de proyecto: | Proyecto Interno |
| Resumen: | TÃtulo del proyecto vigente y permanente a partir de 2010: "Apoyo a la Investigación de la Dinámica de Fluidos GeofÃsicos Mediante Experimentos de Laboratorio". NOTA: Este proyecto se abrirá para la asignación del 30% de gastos concurrentes con respecto al proyecto de instalación (CONACyT), clave 6521. TEMA DE IMPORTANCIA El objeto de estudio en este proyecto es la dinámica de fluidos en un sistema en rotación afectados por la topografÃa del fondo. Los objetivos principales están enfocados hacia la búsqueda de una mejor comprensión de la evolución de remolinos oceánicos y atmosféricos, los cuales se distinguen por estar sujetos a la rotación de la Tierra y, en determinadas circunstancias, a la topografÃa del fondo. Ejemplos de tales estructuras son los ciclones tropicales en la atmósfera y los remolinos de agua cálida y frÃa en el océano, los cuales pueden ser afectados por accidentes orográficos continentales (atmósfera) o cordillera y cañones submarinos (océano). Un ejemplo de interés para nuestro paÃs es la interacción de remolinos anticiclónicos (de agua cálida) con la plataforma continental frente a las costas de Tamaulipas en el Golfo de México. En este caso, es importante investigar si los remolinos mantienen su estructura o no, y de qué manera se distribuyen a lo largo de la costa. En la atmósfera, por otro lado, existe evidencia que sugiere la influencia de la Sierra Madre en la deriva de los ciclones tropicales formados ya sea en el Océano PacÃfico o en el Golfo de México. Al parecer, los remolinos tienden a ser desviados hacia la Sierra, acercándose al continente, debido a los efectos topográficos inducidos por la presencia y orientación de la misma. Este ejemplo muestra la relevancia que pueden tener los efectos topográficos en remolinos tan distantes como los ciclones formados sobre el océano. OBJETIVOS Y METODOS El objetivo general es el de estudiar parte de los complejos procesos geofÃsicos mencionados arriba mediante modelos experimentales (de laboratorio) y numéricos simples, y describir en forma teórica los mecanismos fÃsicos que intervienen. Algunas aproximaciones básicas son las de considerar flujos bidimensionales (válida para números de Rossby pequeños y/o aguas someras) y homogéneos. Esta ha sido la lÃnea a seguir en los trabajos realizados con anterioridad por este autor. Ahora, sin embargo, se pretende dar los primeros pasos para añadir nuevos grados de libertad a los problemas que se estudien, como son el considerar problemas tridimensionales y fluidos estratificados. En la parte experimental, se planea reforzar el desarrollo del Laboratorio de Mecánica de Fluidos del Departamento de OceanografÃa FÃsica de CICESE, con la finalidad de ampliar las capacidades e infraestructura del mismo, mejorar las técnicas de medición y visualización, adquirir equipo nuevo e instrumentación requerido, etc., además de realizar experimentos con fluidos estratificados, e incorporar experimentos didácticos dirigidos a apoyar las investigaciones de otros miembros de Departamento y a reforzar los cursos de posgrado. En la primera etapa del proyecto se realizará el estudio experimental de la evolución de remolinos homogéneos bajo la influencia de una cordillera (simulando el caso del ciclón atmosférico y una cadena montañosa), y se terminará el estudio teórico-experimental sobre un modelo fÃsico cuasi-bidimensional, desarrollado por este autor, que toma en cuenta efectos topográficos viscosos y no viscosos. La utilidad de dicho modelo es que permite una interpretación fÃsica relativamente simple de observaciones o experimentos que suelen ser muy complicados o de simulaciones numéricas sofisticadas. En la parte numérica se pretende continuar la modelación de flujos bidimensionales, y, además lograr la implementación de un modelo numérico tridimensional, el cual ampliará sensiblemente las perspectivas de investigación hacia problemas de mayor complejidad como la modelación de la capa de Ekman o de problemas sobr |
| Vigencia: | (2001-01-01 - 2020-12-31) |
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