Modelización de la recirculación del agua en puertos y estuarios. Aplicación al caso de Gandia

Abstract

The average residence time of water is a parameter that strongly influences the environmental quality of aquatic systems. This research presents two models to determine this parameter in estuaries, bays and harbors: one discrete model uses deposits and the other employs shallow water differential equations. The first model divides the area of interest on interconnected deposits and analyses the water mass balance between them and the exterior (rivers, canals, sea ...) it takes into account affecting dispersive agents (tide, wind, diffusion and water flow) as well as the inherent restrictions of the proposed model. The second model uses the finite element method to solve the shallow water equations taking into account the affecting dispersive agents. This research has verified the results obtained as well as it has determined the water average residence time and the renewal rate for Gandia's Harbour employing these two methods.

El tiempo promedio de residencia del agua es un parámetro que influye fuertemente en la calidad medioambiental de los sistemas acuáticos. En este estudio se presentan dos modelos para determinar este parámetro en estuarios, bahías y puertos, uno discreto utilizando depósitos, y otro diferencial mediante las ecuaciones de aguas poco profundas. En el primero modelo se divide la zona de interés en depósitos interconectados y se estudia el balance de masa de agua entre ellos y con el exterior ( ríos, acequias, mar,...). Para ello se tiene en cuenta los agentes dispersivos que actúan como la marea, el viento, la difusión y el flujo de aguas así como las restricciones que requiere el modelo propuesto. En el segundo modelo se ha utilizado el método de elementos finitos para resolver las ecuaciones de aguas poco profundas (shallow water equations) teniendo en cuenta los agentes dispersivos que actúan. Se han verificado los resultados obtenidos y se han utilizado ambos métodos para determinar el tiempo promedio de residencia del agua así como la tasa de renovación del Puerto de Gandia.