Dinámica global de sedimentos finos en el Rio de la Plata

Este trabajo se enfoca en el estudio de la dinámica de sedimentos finos en el Río de la Plata. La estrategia metodológica aplicada tuvo como base la implementación, y ajuste de un modelo numérico de sedimentos finos confiable y de avanzada en la zona de estudio, el modelo MARS3D (IFREMER). Para esto fue necesario previamente analizar la información de campo disponible para conocer aspectos básicos de la dinámica, y para utilizarla en el desarrollo del modelo numérico. Además, como el modelo de sedimentos finos depende directamente de las condiciones hidrodinámicas fue necesario implementar y ajustar un modelo tridimensional baroclínico de marea en la zona y un modelo de oleaje, determinando también las tensiones de corte de fondo impuestas por ambos forzantes. Al finalizar este trabajo se cuenta con un modelo completo, lo suficientemente testeado y ajustado y por tanto confiable, para ser utilizado como generador de información, y para mejorar el conocimiento de los principales aspectos de la dinámica de sedimentos finos. El modelo ajustado muestra que la dinámica en el Río de la Plata está gobernada por procesos de resuspensión de sedimento de fondo generados por las corrientes de marea y por el oleaje. La importancia de cada uno de estos forzantes se diferencia entre la zona interiorintermedia y la zona exterior del Río de la Plata. En la zona interior e intermedia las mareas dominan dicho proceso a una escala semidiurna generando un valor basal de concentración que en eventos de oleaje aumenta por fuertes erosiones adicionales. En la zona exterior la dinámica es muy diferente, dominada por la resuspensión generada durante las tormentas y el transporte posterior del sedimento en suspensión de gran contenido arcilloso. En esta zona se observa una gran influencia del campo de salinidad en la dinámica. La herramienta desarrollada fue utilizada extensamente para obtener información de la dinámica de sedimentos finos en el Río de la Plata realizando simulaciones durante períodos extensos de tiempo de varios años

Inclusión de estrategias de paralelismo al MOHID

En este documento se resumen diferentes diseños de extensión del framework propuestos con el objetivo de mejorar el desempeño computacional del modelo numérico hidrodinámico MOHID. Las versiones desarrolladas buscan aplicar la técnica de descomposición de dominios (DDM). La importancia de desarrollar una versión que incluya técnicas de DDM del modelo hidrodinámico radica en que actualmente el MOHID está siendo utilizado por investigadores perteneciente al grupo Hidráulica Fluvial y Marítima del Instituto de Mecánica de Fluidos e Ingeniería Ambiental (IMFIA) para simular diferentes procesos hidrodinámicos y de transporte de sustancias en el Río de la Plata. Se presenta la descripción de tres diseños realizados aplicando la técnica de DDM. En cada diseño descrito se enumeran los diferentes cambios introducidos en el MOHID, qué funciones modificar, el formato de archivos de entrada utilizados para efectuar la descomposición y una descripción en alto nivel del funcionamiento de la última versión implementada. En el resto del reporte se mencionan las evaluaciones preliminares realizadas en MOHID para lograr comprender el funcionamiento del modelo, se comentan varias consideraciones generales como el formato de archivo definido para la configuración de los dominios, los diferentes cambios a realizar en los archivos de compilación, en el código y en los archivos de entrada del modelo. Por último, se comentan diferentes mejoras a realizar sobre las propuestas

2D and 3D numerical study of the Montevideo Bay hydrodynamics and fine sediment dynamics

Water Qualit

Water-quality data imputation with a high percentage of missing values : A machine learning approach

Publicación producida a partir de un Proyecto financiado por la ANIIThe monitoring of surface-water quality followed by water-quality modeling and analysis are essential for generating effective strategies in surface-water-resource management. However, worldwide, particularly in developing countries, water-quality studies are limited due to the lack of a complete and reliable dataset of surface-water-quality variables. In this context, several statistical and machine-learning models were assessed for imputing water-quality data at six monitoring stations located in the Santa Lucía Chico river (Uruguay), a mixed lotic and lentic river system. The challenge of this study is represented by the high percentage of missing data (between 50% and 70%) and the high temporal and spatial variability that characterizes the water-quality variables. The competing algorithms implement univariate and multivariate imputation methods (inverse distance weighting (IDW), Random Forest Regressor (RFR), Ridge (R), Bayesian Ridge (BR), AdaBoost (AB), Hubber Regressor (HR), Support Vector Regressor (SVR) and K-nearest neighbors Regressor (KNNR)). According to the results, more than 76% of the imputation outcomes are considered “satisfactory” (NSE > 0.45). The imputation performance shows better results at the monitoring stations located inside the reservoir than those positioned along the mainstream. IDW was the model with the best imputation results, followed by RFR, HR and SVR. The approach proposed in this study is expected to aid water-resource researchers and managers in augmenting water-quality datasets and overcoming the missing data issue to increase the number of future studies related to the water-quality matter

Mejora del desempeño computacional del modelo RMA-11

Uno de los modelos numéricos en elementos finitos más utilizados para el estudio del transporte de sustancias y la calidad de agua en estuarios y ríos es el RMA-11. Desarrollado por I. King (1997), este modelo trabaja acoplado con los modelos hidrodinámicos RMA-2 y/o RMA-10. Una de las desventajas del modelo es el alto costo computacional, es decir, el elevado tiempo de cálculo del modelo. En este trabajo se presenta el estudio preliminar de inclusión de estrategias de computación de alto desempeño al modelo RMA-11 realizado para mitigar el problema del tiempo de cálculo. En este sentido, se diseñó y desarrolló una modificación del modelo centrada en la etapa de resolución de los sistemas lineales. La propuesta logró mejoras significativas en cuanto aldesempeño computacional

Hydrodynamic and fine sediment transport numerical modelling, application to the Río de la Plata and Montevideo Bay

Water Qualit

Instalación de MOHID en Linux

Este trabajo presenta un resumen de las principales modificaciones a realizar sobre el paquete de instalación del modelo hidrodinámico MOHID para poder instalar y ejecutar el modelo sobre el sistema operativo LINUX. Se mencionan los cambios a realizar a la configuración de algunos archivos Makefiles del MOHID, para compilar y obtener las distintas versiones ejecutables sobre el sistema operativo LINUX. En algunos casos en particular se hace referencia a los cambios a realizarse sobre los script disponibles en la máquina obras12 y se describe cómo ejecutar las diferentes versiones disponibles de MOHID. También, se comentan otras herramientas de software relacionadas con MOHID, las cuales son necesarias para la simulación y/o visualización de resultados, herramientas que también fueron instaladas en obras12, como lo es por ejemplo la biblioteca NCO. Por otro lado, se explica someramente el uso de la herramienta de visualización perteneciente al framework MOHID, disponible en la actualidad solamente para el sistema operativo Windows cuyo nombre es MohidPostProcessor

Viabilidad de la generación de energía hidrocinética en Uruguay a partir de las mareas

El presente proyecto se propuso generar lineamientos y recomendaciones para el desarrollo de la energía hidrocinética en Uruguay a partir de las corrientes de marea. La zona estudiada para posibles aprovechamientos se limitó a las aguas territoriales uruguayas del Río de la Plata y el mar territorial uruguayo. Se plantearon los siguientes objetivos específicos: 1-Determinar las características principales de las corrientes de marea en las aguas territoriales uruguayas; en particular, llegar a una zonificación de los rangos de corrientes y descripción de las características principales de su dinámica. 2- Determinar las tecnologías existentes más adecuadas según la valoración del recurso. 3- Llegar a una zonificación del potencial energético, incluyendo recomendaciones y lineamientos específicos; para ello se contemplarían los condicionamientos tecnológicos, físicos y ambientales. Contenido del informe: En la Sección I se muestra una visión general sobre generación eléctrica a partir de energías marinas, con énfasis en la hidroeléctrica a partir de las corrientes de marea. En la Sección II se describen las tecnologías existentes (en distinto grado de desarrollo y madurez) para la captación de la energía hidrocinética, la conversión en eléctrica y su trasmisión. En la Sección III se detalla el proceso de modelación de las corrientes para la zona de estudio y los resultados en términos de velocidades disponibles, potencias posibles y energías anuales extraíbles en distintos sitios; se identifican las zonas de mayor potencial de generación. En la Sección IV se hace una somera relación de los impactos que produce esta modalidad de generación de energía eléctrica. En la Sección V se realizan recomendaciones y se proponen líneas de actuación a los efectos de incorporar esta fuente energética en la matriz de generación eléctrica uruguaya.Agencia Nacional de Investigación e Innovació

Estudio de un modelo hidrodinámico sobre arquitecturas multi-core

El Río de la Plata posee una gran importancia para nuestro país tanto desde el punto de vista económico como desde el punto de vista de manejo ambiental del ecosistema. En este sentido, hace varios años en la Facultad de Ingeniería se viene trabajando en el desarrollo de herramientas que permiten la simulación y predicción del comportamiento del mismo. Uno de los modelos numéricos base que se utiliza actualmente es el MOHID, que permite resolver las ecuaciones de movimiento mediante discretizaciones de volumenes finitos y el uso de técnicas de dominios encajados para aumentar la precisión en la simulación de zonas específicas. Uno de los problemas de este tipo de herramientas son los elevados costos computacionales. Teniendo en cuenta lo expresado anteriormente este trabajo presenta un estudio de las principales características del modelo hidrodinámico MOHID. En particular se evalúa con especial atención el uso en el modelo de técnicas de paralelismo de memoria compartida capaces de explotar arquitecturas de hardware multi-core