Deciding on actions to mitigate problems if the stan dards are not met.

Andrew M. Cornett, perteneciente al Canadian Hydraulics Center, presenta en el año 2008, un estudio derivado del análisis de las predicciones del clima de oleaje generadas por el modelo WAVEWATCH-III (Tolman, 1991), desarrolladas por el NOAA para un periodo de 10 años, entre 1997 y 2006.

En su investigación, hace referencia a los anteriores estudios que intentan definir el recurso energético a lo largo del globo. Entre estos, destaca el trabajo de Barstow et al. (1998), quien a partir de los datos obtenidos por la misión TOPEX/POSEIDON, en base a un altímetro satelital, recoge los datos de altura significativa ( ) y su correspondiente periodo energético ( ) cada 5 días por un periodo de dos años, globalmente, a lo largo de las costas continentales. Con estos datos realiza un balance estimativo del recurso energético a nivel mundial (figura 2.18). Sin embargo, para Cornett, a pesar de lograr grandes avances en el estudio del recurso, aun se encuentra pobremente definido en varias partes del globo.

Figura 2.18 Energía de oleaje estimada a nivel global por Barstow (Cornett, 2008) Marco Teórico

La aproximación utilizada para el cálculo de la potencia de ola transmitida por unidad de ancho, presentada como una variación de la ecuación 2.12, corresponde a:

(2.23)

Definida para aguas profundas, ya que el modelo NWW3 define su grilla en sectores de aguas profundas, alejados a más de 1 km de la costa.

Cuando solamente se conoce el periodo peak ( ), se utiliza la siguiente aproximación para obtener el periodo energético:

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Donde el coeficiente depende del tipo de espectro utilizado. En este caso , ya que se utilizó el espectro JONSWAP.

Análisis y Resultados

A partir del modelo NWW3, entre Febrero de 1997 y Enero del 2006, se recopilaron los

datos de: , , dirección principal ( ) y los componentes de velocidad del viento a 10

metros sobre el nivel del mar. Con estos datos se calculó: flujo de energía ( ), velocidad del viento y densidad de potencia del viento. Luego se agruparon los datos, con el fin de describir las condiciones anuales, mensuales y estacionales.

Para validar los resultados obtenidos, estos se compararon con datos de un gran número de boyas canadienses, tanto en el Atlántico, como en el Pacífico norte, entregando esta una razonable correlación, concluyendo que la energía estimada derivada del modelo NWW3 es confiable.

Figura 2.19 Distribución mundial del flujo de potencia medio anual (Cornett, 2008)

La distribución mundial de potencia media de oleaje se presenta en la figura 2.19. De esta distribución se puede concluir que la potencia media anual es mayor en zonas de mayor latitud del hemisferio sur (entre los 40°S y 60°S), particularmente en el sur del Océano Indico y cerca de las costas de Australia, Nueva Zelanda, Sudáfrica y Chile; el Atlántico Norte, el sur de Groenlandia e Islandia y el oeste del Reino Unido e Irlanda; y el Pacifico Norte, al sur de las Islas Aleutianas y cerca de la costa oeste de Canadá y Estados Unidos.

Con respecto a la variabilidad del recurso energético (figura 2.20), Cornett concluye que durante Enero, la mayor parte de la potencia de oleaje se concentra en el hemisferio norte, mientras que durante Julio es el hemisferio sur el que domina, correspondiéndose esto con la estacionalidad de cada hemisferio. Es claro que, a mayores latitudes, en ambos hemisferios, el recurso energético tiende a una variabilidad estacional más fuerte. En

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cambio, en las regiones ecuatoriales el nivel de energía se mantiene más estable durante el año.

Figura 2.20 Distribución mundial de la variabilidad temporal de flujo de potencia, representada por la covarianza de P (Cornett, 2008)

Utilizando el coeficiente de variación, o covarianza, Cornett busca cuantificar de manera efectiva la variabilidad temporal del recurso. En base a este cuantificador concluye que, tal como era de esperar, la variabilidad es pequeña en la zona ecuatorial. Además, determina que la mayor variabilidad ocurre en las mayores latitudes en ambos hemisferios. Cerca de la costa sur de Chile, Sudáfrica, Tasmania y Nueva Zelanda, donde el recurso energético es alto, la covarianza es menor a 1, lo cual indica que el recurso es moderadamente inestable, detalle de gran importancia al momento de decidir desde donde es más conveniente extraer el recurso energético.

Con respecto a la variabilidad estacional, define el Índice de Variabilidad Estacional:

(2.25)

Donde corresponde a la potencia media para la estación más energética y es la potencia media para la estación menos energética.

En base a este índice, los resultados muestran que la variación invierno-verano, normalizada con respecto al promedio anual, es generalmente mayor en el hemisferio norte comparada con el hemisferio sur, lo cual se complementa con lo entregado por la covarianza. De igual manera, se presenta la opción de realizar el mismo análisis, pero en base a la variabilidad mensual, considerando el mes más energético y el mes con menos energía.

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De esta manera Cornett presenta un análisis global, no solo definido a zonas costeras, y que incluye todo el proceso desde la zona de generación, para un periodo de 10 años, con el fin de entregar un repaso mundial a las propiedades energéticas del oleaje. Sin embargo, se deja bien en claro que el estudio pretende ser una guía para las potenciales ubicaciones y no para ser utilizada en desarrollos ingenieriles, ya que los valores pueden variar en las zonas costeras.

2.6.3. Recurso energético en base a oleaje en el área de Estaca de Bares