Articulo de referencia

CIRCULACIÓN ADMINISTRATIVA

Malla ADCIRC en el área de la Bahía de Chesapeake utilizada para el estudio de marejadas ciclónicas costeras de FEMA El modelo ADCIRC es un modelo numérico de circulación oceáni...

Malla ADCIRC en el área de la Bahía de Chesapeake utilizada para el estudio de marejadas ciclónicas costeras de FEMA

El modelo ADCIRC es un modelo numérico de circulación oceánica multiplataforma de alto rendimiento popular para simular marejadas ciclónicas , mareas y problemas de circulación costera. [1] [2] [3] [4] Desarrollado originalmente por los Dres. Rick Luettich y Joannes Westerink, [5] [6] el modelo es desarrollado y mantenido por una combinación de socios académicos, gubernamentales y corporativos, incluida la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill , la Universidad de Notre Dame y el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU . [7] El sistema ADCIRC incluye un modelo de pronóstico de viento multialgorítmico independiente y también tiene capacidades de acoplamiento avanzadas, lo que le permite integrar efectos del transporte de sedimentos, hielo, olas, escorrentía superficial y baroclinicidad.

Acceso

El modelo es gratuito y el código fuente está disponible a pedido a través del sitio web [1], lo que permite a los usuarios ejecutar el modelo en cualquier sistema con un compilador Fortran . También se puede comprar una versión precompilada del modelo para Windows junto con el software SMS . [8] ADCIRC está codificado en Fortran y se puede utilizar con formatos de archivo nativos binarios , de texto o netCDF .

Capacidades

La formulación del modelo [9] se basa en las ecuaciones de aguas poco profundas , resolviendo la ecuación de continuidad (representada en forma de la ecuación de continuidad de onda generalizada [10] ) y las ecuaciones de momento (con términos de advección , Coriolis , viscosidad de remolino y tensión superficial incluidos). ADCIRC utiliza el método de elementos finitos en forma tridimensional o bidimensional integrada en profundidad en una cuadrícula triangular no estructurada con coordenadas cartesianas o esféricas . Puede ejecutarse en modo barotrópico o baroclínico , lo que permite la inclusión de cambios en la densidad del agua y propiedades como la salinidad y la temperatura. ADCIRC se puede ejecutar en modo serial (por ejemplo, en una computadora personal) o en paralelo en supercomputadoras a través de MPI . El modelo se ha optimizado para que sea altamente paralelizado , con el fin de facilitar el cálculo rápido de problemas grandes y complejos. [11] [12]

ADCIRC puede aplicar varias formulaciones diferentes de fricción del fondo, incluida la resistencia del fondo basada en n de Manning debido a cambios en la cobertura terrestre (como bosques, ciudades y composición del fondo marino), así como utilizar datos de fuerza atmosférica (tensión del viento y presión atmosférica) de varias fuentes y reducir aún más la fuerza de la fuerza del viento debido a los efectos de la rugosidad de la superficie . [13] [14] El modelo también puede incorporar efectos como topografía y batimetría variables en el tiempo, flujos de límites de ríos u otras fuentes, potencial de marea y características de escala subcuadrícula como diques.

El ADCIRC se acopla frecuentemente a un modelo de olas de viento como STWAVE, SWAN o WAVEWATCH III , especialmente en aplicaciones de mareas de tormenta donde la tensión de radiación de las olas puede tener efectos importantes en la circulación oceánica y viceversa. En estas aplicaciones, el modelo puede aprovechar el acoplamiento estrecho con los modelos de olas para aumentar la precisión del cálculo. [14] [15]

Referencias

  1. ^ desde http://adcirc.org/ Archivado el 12 de abril de 2020 en Wayback Machine . Sitio web oficial de ADCIRC. Recuperado el 27 de abril de 2018.
  2. ^ Publicaciones relacionadas con ADCIRC. Recuperado el 27 de abril de 2018
  3. ^ Ficha técnica del ADCIRC del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos. Consultado el 27 de abril de 2018.
  4. ^ Ficha informativa del DHS sobre ADCIRC. Consultado el 27 de abril de 2018.
  5. ^ Luettich, RA Jr.; Westerink, JJ; Scheffner, Norman W. ADCIRC: Un modelo avanzado de circulación tridimensional para plataformas, costas y estuarios. Informe 1. Teoría y metodología de ADCIRC-2DDI y ADCIRC-3DL (PDF) (Informe técnico). Vicksburg: Centro de investigación de ingeniería costera. CiteSeerX  10.1.1.472.429 . Archivado (PDF) del original el 18 de mayo de 2022, a través del Centro de información técnica de defensa.
  6. ^ Luettich, Rick; Westerink, Joannes; Scheffner, Norman (enero de 1994). ADCIRC: Un modelo avanzado de circulación tridimensional para plataformas, costas y estuarios. Informe 2. Manual del usuario de ADCIRC-2DDI (PDF) (Informe). Vicksburg MS: Centro de investigación de ingeniería costera. Archivado (PDF) del original el 18 de mayo de 2022.
  7. ^ Grupo de Desarrollo ADCIRC. Recuperado el 27 de abril de 2018.
  8. ^ Sitio web de SMS ADCIRC. Consultado el 27 de abril de 2018.
  9. ^ Informe teórico de ADCIRC. Enlace inactivo. Recuperado el 27 de abril de 2018.
  10. ^ Kinnmark, Ingemar (1986). Ecuaciones de ondas en aguas someras: formulación, análisis y aplicación . Apuntes de ingeniería. Vol. 15. doi :10.1007/978-3-642-82646-7. ISBN 978-3-540-16031-1. ISSN  0176-5035.
  11. ^ Kerr, PC; Donahue, AS; Westerink, JJ; Luettich, RA; Zheng, LY; Weisberg, RH; Huang, Y.; Wang, HV; Teng, Y.; Forrest, DR; Roland, A.; Haase, AT; Kramer, AW; Taylor, AA; Rhome, JR; Feyen, JC; Signell, RP; Hanson, JL; Hope, ME; Estes, RM; Dominguez, RA; Dunbar, RP; Semeraro, LN; Westerink, HJ; Kennedy, AB; Smith, JM; Powell, MD; Cardone, VJ; Cox, AT (2013). "Banco de pruebas de modelado costero y oceánico US IOOS: evaluación entre modelos de mareas, olas y marejadas huracanadas en el Golfo de México". Revista de investigación geofísica: océanos . 118 (10): 5129–5172. Código Bibliográfico :2013JGRC..118.5129K. doi :10.1002/jgrc.20376. hdl : 1912/6384 . ISSN  2169-9275.
  12. ^ Tanaka, S.; Bunya, S.; Westerink, JJ; Dawson, C.; Luettich, RA (2010). "Escalabilidad de un modelo de mareas de tormenta de huracanes basado en Galerkin continuo de cuadrícula no estructurada". Journal of Scientific Computing . 46 (3): 329–358. doi :10.1007/s10915-010-9402-1. ISSN  0885-7474. S2CID  2396171.
  13. ^ Westerink, Joannes J.; Luettich, Richard A.; Feyen, Jesse C.; Atkinson, John H.; Dawson, Clint; Roberts, Hugh J.; Powell, Mark D.; Dunion, Jason P.; Kubatko, Ethan J.; Pourtaheri, Hasan (2008). "Un modelo de mareas de tormenta de huracanes de cuadrícula no estructurada a escala de cuenca a canal aplicado al sur de Luisiana". Monthly Weather Review . 136 (3): 833–864. Código Bibliográfico :2008MWRv..136..833W. doi : 10.1175/2007MWR1946.1 . ISSN  0027-0644. S2CID  120388426.
  14. ^ ab Dietrich, JC; Bunya, S.; Westerink, JJ; Ebersole, BA; Smith, JM; Atkinson, JH; Jensen, R.; Resio, DT; Luettich, RA; Dawson, C.; Cardone, VJ; Cox, AT; Powell, MD; Westerink, HJ; Roberts, HJ (2010). "Un modelo acoplado de alta resolución de flujo fluvial, marea, viento, olas de viento y marejadas ciclónicas para el sur de Luisiana y Mississippi. Parte II: Descripción sinóptica y análisis de los huracanes Katrina y Rita". Monthly Weather Review . 138 (2): 378–404. Código Bibliográfico :2010MWRv..138..378D. doi : 10.1175/2009MWR2907.1 . ISSN  0027-0644.
  15. ^ Bunya, S.; Dietrich, JC; Westerink, JJ; Ebersole, BA; Smith, JM; Atkinson, JH; Jensen, R.; Resio, DT; Luettich, RA; Dawson, C.; Cardone, VJ; Cox, AT; Powell, MD; Westerink, HJ; Roberts, HJ (2010). "Un modelo acoplado de alta resolución de flujo fluvial, marea, viento, olas de viento y marejadas ciclónicas para el sur de Luisiana y Mississippi. Parte I: Desarrollo y validación del modelo". Monthly Weather Review . 138 (2): 345–377. Bibcode :2010MWRv..138..345B. doi : 10.1175/2009MWR2906.1 . ISSN  0027-0644. S2CID  15855409.
  • Sitio web oficial de ADCIRC
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