Elaboración de mallas computacionales para la implementación del Modelo ADCIRC (Advance Three Dimensional Circulation Model) en el Archipiélago de Galápagos

• Gaona, Daniel E. ^[1] ; Portilla-Yandún, Jesús ^[1]
  1. [1] Universidad San Francisco de Quito

     Universidad San Francisco de Quito

     Quito, Ecuador

     
• Localización: ACI Avances en Ciencias e Ingenierías, ISSN-e 2528-7788, ISSN 1390-5384, Vol. 6, Nº. 2, 2014
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Development of computational meshes to implement the model ADCIRC (Advance Three Dimensional Circulation Model) in the Galapagos Archipelago
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• Resumen
  • español

    El estudio de las variables oceanográficas físicas es un tema de gran interés para entender otros procesos relevantes como los qímicos, biológicos, transferencia de calor, entre otros. En el Archipiélago de Galápagos en particular, el conocimiento de estos procesos es la clave para entender su biodiversidad y equilibrio, única en el mundo. De los fenómenos más básicos que controlan todo el régimen físico, las olas de viento y la circulación inducida por las mareas pueden explicar una parte importante de otros procesos secundarios fundamentales como los de transporte (e.g., larvas, plancton, peces, sedimentos, químicos, calor, entre otros), que tienen a su vez un efecto directo sobre los ecosistemas. En el presente artículo, se presenta la documentación algunos de los desarrollos preliminares para la implementación del modelo ADIRC (Advanced Three Dimensional Circulation Model). Un aspecto importante es el diseño y elaboración de las mallas computacionales, compuesto de un grupo de pasos de pre-procesamiento que requiere homogeneización de datos de batimetría y mallas de cálculo para garantizar la adecuada representación de los procesos físicos y evitar inestabilidad numérica en operaciones posteriores. Varios algoritmos han sido desarrollados con este propósito y son presentados aquí. Con estos avances, se realizó una implementación preliminar de ADCIRC para evaluar la funcionalidad de las mallas.

  • English

    The study of physical oceanographic variables is a topic of great interest for understanding other relevant processes like chemical, biological, heat transfer, among others. In the in the Galapagos Islands in particular, knowledge about these processes is a key issue to understanding its biodiversity and equilibrium, unique in the world. Among the most basic physical phenomena driving the whole physical regime, wind waves and tidal circulation are the dominant and can explain largely secondary fundamental processes like transport phenomena (e.g., larvae, plankton, fish, sediments, chemicals, heat, among others), which in turn have a direct impact over ecosystems. In the present paper, several preliminary developments for the implementation of the “Advanced Three Dimensional Circulation Model” (ADCIRC) are documented.An important aspect detailed here is the design and development of computational grids, a non-trivial pre-processing set of steps that requires bathymetry and mesh homogenization to guarantee the proper representation of physical process by the model, and to avoid numerical instabilities in the downstream operations. Several algorithms have been developed to this end and are presented here. With these developments, a preliminary implementation of ADCIRC was carried out to check the grids functionality.