INTERACCIÓN DE DOS VÓRTICES EN EL PLANO-Β CON APLICACIÓN A LA DINÁMICA DE HURACANES: EXPERIMENTOS DE LABORATORIO

Abstract

Los vórtices son fenómenos atmosféricos y oceánicos que afectan la vida del hombre y aparecen en la naturaleza en forma de huracanes, ciclones o en forma de anillos en las corrientes marinas. El estudio de las propiedades dinámicas de estos fenómenos es de suma importancia para conocer como evolucionan en su trayectoria y desarrollo. Un ejemplo de un fenómeno atmosférico es la formación en 2011 del huracán Jova y el ciclón Irwin. Jova se desplazó repentinamente hacia el Norte y no siguió la trayectoria que se tenía prevista. Por lo que se supondría que la interacción con Irwin la altero. Existen distintas maneras de poder entender estos fenómenos las cuales pueden ser: con experimentos de laboratorio, simulaciones numéricas o modelos teóricos. El objetivo de este trabajo es estudiar las propiedades de dos vórtices en el plano-β y analizar las propiedades dinámicas mediante una simulación experimental. Un experimento consiste en colocar un fluido en una tina con una inclinación en el fondo para modelar el plano-β y poner a girar la tina sobre una mesa rotatoria para simular la rotación de la tierra. La generación de los vórtices se hace mediante dos métodos uno electromagnético y otro de succión, cada método permite generar un vórtice de perfil aislado y no-aislado, respectivamente. La intensidad del vórtice puede variar en función del forzamiento aplicado. Para estimar el campo de velocidad en los experimentos se hace uso de la técnica del PIV (particle image velocimetry por sus siglas en ingles). Los resultados principales son las propiedades dinámicas de la interacción que hay entre los vórtices, tales como: la velocidad y dirección de traslación, variación de la distancia entre los vórtices, los campos de vorticidad relativa y potencial. En el Cap.1 se hablan sobre los conceptos generales y los antecedentes. El Cap.2 describe de los materiales y la metodología para realizar los experimentos. El Cap.3 muestra los resultados y en el Cap.4 las discusiones de los resultados. Y finalmente, en el Cap.5 las conclusiones.