dc.contributor.advisor | Zarzuelo Romero, Carmen | es |
dc.contributor.advisor | López-Ruiz, Alejandro | es |
dc.creator | Megías Muñoz, Iván | es |
dc.date.accessioned | 2024-08-02T10:34:59Z | |
dc.date.available | 2024-08-02T10:34:59Z | |
dc.date.issued | 2024 | |
dc.identifier.citation | Megías Muñoz, I. (2024). Estudio de eventos extremos de viento en la Bahía de Cádiz. (Trabajo Fin de Máster Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla. | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11441/161880 | |
dc.description.abstract | La morfodinámica de los estuarios esta dominada por los efectos de las mareas, los vientos y el oleaje sobre el
transporte de sedimentos. La combinación de estos motores de transporte y la geometría del estuario, así como
la granulometría y los sacos de sedimentos disponibles en el fondo marino, condicionan el transporte del
sedimento y el balance del volumen de transporte en los distintos escenarios.
Para el caso de la Bahía de Cádiz, el transporte del sedimento está fuertemente dominado por las mareas, en
combinación con los efectos del viento, dependiendo de la frecuencia de sucesión de estos eventos de viento y
su dirección predominante.
Para el presente estudio se ha empleado un modelo numérico de alta resolución tridimensional, DELFT3D,
incluyendo los módulos hidrodinámico y morfodinámico previamente calibrado y validado (Zarzuelo, López Ruiz, D'Alpaos, Carniello, & Ortega-Sánchez, 2018), mediante el cual se modeliza el comportamiento del
transporte del sedimento en la Bahía de Cádiz en distintos escenarios extremales y medios creados de manera
sintética.
El estudio con el modelo numérico de cálculo se centra en la simulación y análisis de diez escenarios sintéticos
creados mediante la combinación de casos de vientos extremales y medios, con direcciones predominantes de
levante y poniente, con casos de marea máxima viva y muerta.
Los casos más desfavorables de viento y marea se han seleccionado entre los registros disponibles para la boya
representativa más cercana (Boya 2342 de Puertos del Estado), seleccionada para la ubicación de estudio. Del
mismo modo, se han seleccionado los casos medios en estos registros, realizando un estudio del clima marítimo,
para las mismas direcciones predominantes de viento que los eventos extremales seleccionados.
Cabe destacar que, de manera sintética, se han hecho coincidir los picos de viento en los eventos extremales con
los instantes de mayor y menor carrera de marea en las combinaciones de escenarios de simulación. La duración
establecida para estos escenarios es de cinco días, definiendo así los eventos de tormenta habituales en la bahía,
con una duración de simulación de una semana, con un día de calentamiento antes de la aparición de la tormenta
y, con un día final de estabilización del modelo hacia comportamiento medio. Además, para los modelos se han
empleado resultados previos a modo de calentamiento, con un mes de resultados en la malla de cálculo, que
hacen más estables y robustas las simulaciones.
De las simulaciones y, del estudio de sus variables, se ha obtenido un gran volumen de resultados en la
combinación de los escenarios sintéticos definidos, pudiendo evaluar el comportamiento del sedimento en los
sacos definidos en la Bahía de Cádiz ante eventos extremos de viento.
Puede destacarse que, para eventos extremos de viento predominante de poniente, el transporte de sedimento
está dominado de manera generalizada por los efectos de la marea, siendo más acentuados en mareas vivas,
transportándose el sedimento hacia el interior de la bahía, con tendencia de sedimentación en la ensenada
interior.
Para eventos extremos de viento predominante de levante, el transporte de sedimento está dominado
principalmente por el viento en los sacos exteriores, así como mantiene un equilibrio entre las aportaciones de
marea y viento en el transporte en los sacos interiores a la bahía, con una tendencia sedimentación en estos sacos,
a excepción de los caños de Sancti Petri, donde se produce la fuga de sedimento hacia la Bahía Interior a través
del Caño de la Carraca y, hacia su propia desembocadura.
Asimismo, los objetos del presente estudio amplian el alcance de desarrollo de un modelo predictivo que pueda
resultar útil para la evaluación de futuros escenarios relacionados con las variaciones morfodinámicas en la bahía
y, los posibles escenarios relacionados con el cambio climático, siendo útil este trabajo sobre los modelos de
combinación de escenarios registrados y sintéticos extremales en combinación con la sucesión de mareas
máximas viva y muerta, es decir, con los casos de mayor y menor carrera de marea en la bahía. | es |
dc.description.abstract | The morphodynamic of estuaries is dominated by the effects of tides, winds and waves on sediment transport.
The combination of these transport drivers and the geometry of the estuary, as well as the granulometry and the
sediment bags available on the seabed, condition the sediment transport and the balance of the sediment volume
mobilized in the different scenarios.
In the case of the Cádiz Bay, sediment transport is strongly dominated by tides, in combination with the effects
of wind, depending on the recurrence interval of these wind events and their main direction.
In this study, a high-resolution three-dimensional numerical model, DELFT3D, has been used, including the
hydrodynamic and morphodynamic modules previously calibrated and validated (Zarzuelo, López-Ruiz,
D'Alpaos, Carniello, & Ortega-Sánchez, 2018), through which the behaviour of sediment transport in the Cádiz
Bay in different extreme and recurrent scenarios, created synthetically, is modeled and simulated.
The study with the numerical model focuses on the simulation and analysis of ten synthetic scenarios created by
combining cases of extreme and average winds, with East and West as main directions, with cases of maximum
spring and neap tide.
The most unfavourable wind and tide cases have been selected from the available records of the nearest
representative buoy (Boya 2342 from Puertos del Estado), selected for the study location. Likewise, the most
recurrent cases in these records have been selected, for the same main wind directions as the extreme events
selected.
It should be noted that, in a synthetically way, the wind peaks in the extreme events have been made to coincide
with the maximun and minimum neap and spring tidal range, in the combinations of the simulation scenarios.The
simulation interval established for these scenarios is five days, thus defining the usual storm events in the bay,
with a simulation time of one week, with a spin-up day before the appearance of the storm and, with a final day
of stabilization of the model towards recurrent behaviour. Furthermore, previous results have been used for the
simulations as a warm-up, with one month of results in the calculation mesh, which make these simulations
more stable and solid.
From the simulations and the study of its variables, a large volume of results has been obtained in the
combination of the defined synthetic scenarios, being able to evaluate the behaviour of the sediment in the bags
defined in the Cádiz Bay in the extreme wind events.
It can be highlighted that, for extreme West events, sediment transport is generally dominated by tidal effects,
being more accentuated in spring tides, transporting the sediment towards the interior of the bay, with a
sedimentation tendency in the inner cove.
For extreme East events, sediment transport is mainly dominated by the wind in the outer bags, as well as
maintaining a balance between the tidal and wind contributions in the transport in the inner bags to the bay, with
a sedimentation tendency in these bags, with the exception of Sancti Petri creeks, where sediment leaks towards
the interior bay through Carracas creek and towards the Sancti Petri own outlet.
Likewise, the objects of the present study expand the scope of development of a predictive model that may be
useful for the evaluation of future scenarios related to morphodynamic variations in the bay, and possible
scenarios related to climate change, being useful on the models combining recorded and synthetic extreme
scenarios in combination with cases of maximum spring and neap tides. | es |
dc.format | application/pdf | es |
dc.format.extent | 87 p. | es |
dc.language.iso | spa | es |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.title | Estudio de eventos extremos de viento en la Bahía de Cádiz | es |
dc.type | info:eu-repo/semantics/masterThesis | es |
dc.type.version | info:eu-repo/semantics/publishedVersion | es |
dc.rights.accessRights | info:eu-repo/semantics/openAccess | es |
dc.contributor.affiliation | Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos | es |
dc.description.degree | Universidad de Sevilla. Máster Universitario en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos | es |