COMPONENTE  HOMS

SOFTWARE GRAFICO E INTERACTIVO PARA DETECTAR TENDENCIAS

ORGANIZACION METEOROLOGICA MUNDIAL COMPONENTE HOMS K55.2.04
(DIC 99)

MODELO DE TRANSPORTE PARA UN SISTEMA UNIDIMENSIONAL
DE CANALES ABIERTOS (BLTM)

1. Fines y objetivos

BLTM es un modelo para simular el destino de un número cualquiera de contaminantes conservativos o químicamente interactivos a través de una red de canales abiertos unidimensionales que pueden tener flujo inverso.

2. Descripción

El modelo BLTM resuelve la ecuación convectiva-dispersiva utilizando un marco de referencia de Lagrange en la que los nodos de cálculo se mueven con el flujo. Las ecuaciones unidimensionales se resuelven para cualquier número de constituyentes moviéndose en cualquier número de ramas que estén conectadas en las confluencias. La hidráulica no estacionaria (caudal, área, máximo ancho y flujo tributario) debe ser suministrada al modelo y se asume que la concentración de constituyentes no afecta la hidráulica. La reacción cinética de los constituyentes puede ser suministrada por el usuario a través de subrutinas, pero se disponen de subrutinas para decaimientos simples de primer orden tales como coliformes, temperatura, oxígeno disuelto y ciclo del nitrógeno.

La ventaja de la aproximación de Lagrange es: a) el esquema es muy exacto para modelar los términos de convección y dispersión, b) el modelo es estable para cualquier tamaño de paso temporal, c) el modelo es económico para correr, d) la salida del modelo incluye información útil para la calibración e interpretación del sistema.

3. Entrada

BLTM requiere 5 tipos de ingreso:

- Flujo hidráulico incluyendo caudal, área de sección transversal, máximo ancho y flujo tributario para   cada punto de malla a cada intervalo de tiempo de la simulación. Los tributarios pueden ingresar en el   interior de la malla.
- Series temporales de concentraciones de todos los constituyentes en la frontera externa.
- Valores iniciales de los constituyentes en cada subtramo del modelo.
- Datos que describen el tamaño físico y la configuración del sistema.
- Coeficientes de reacción cinética de los constituyentes que obran recíprocamente.

Tanto DAFLOW (componente HOMS K35.3.14) como BRANCH (K35.3.13) pueden proporcionar los ingresos requeridos por BLTM.

4. Producto de salida

Tablas o gráficos de concentraciones de cualquier constituyente en cualquier punto como función del tiempo, a cualquier tiempo como función de la distancia en el canal. Tablas del tiempo de viaje de las parcelas individuales de agua. Tablas de la influencia de cualquier proceso físico (dispersión, flujo tributario, producción de un constituyente especificado, decaimiento de un producto especificado) en la concentración de constituyentes en un punto y tiempo particular.

5. Requisitos y restricciones operativas

El programa está escrito en FORTRAN 77, y puede ser usado en cualquier microordenador con MS-DOS y grandes máquinas. Se recomienda un coprocesador matemático.

El sistema debe ser unidimensional, o sea que ninguna estratificación o concentración lateral debe estar presente. Se asume que todos los constituyentes están disueltos, por lo que no se consideran los sedimentos.

6. Forma de presentación

La documentación (USGS Water-Resources Investigation Report 87-4163) y los programas dialogados están en inglés. La fuente y el código ejecutable se presentan en disquete 3 1/2" o en Internet.

7. Experiencia operativa

Ha sido aplicado en ríos y sistemas estuarios de EE.UU.

8. Autor y apoyo técnico

U.S. Geological Survey, Office of Surface Water.

9. Disponibilidad.

Del Centro Nacional de Referencia HOMS de EE.UU para disquetes de 3 1/2" y documentación impresa; o electrónicamente de Internet en http://water.usgs.gov/software/

10. Condiciones para su uso

Libre de cargo; hay una tasa por la documentación.