Dublin Core
Title
High-resolution temperature measurements to study the dynamic of aquatic systems: analysis of laboratory and field deployments
Subject
Medición distribuida de temperatura con fibra óptica (DTS)
Piscina solar de gradiente salino (SGSP)
Interacciones río acuífero
620
Ingeniería
Description
Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2017
Los sistemas de medición distribuida de temperatura con fibra óptica (DTS en inglés) pueden alcanzar altas resoluciones de temperatura, tanto en el espacio como en el tiempo, que permiten estudiar sistemas acuáticos con gran detalle y bajo impacto. En este trabajo, un sistema DTS se evalúa en dos aplicaciones distintas: 1) una piscina solar de
gradiente salino (SGSP en inglés) de laboratorio; y 2) un río de alta cordillera donde las aguas subterráneas y superficiales tienen una fuerte interacción. Una SGSP recoge y almacena la radiación solar como energía térmica en el fondo gracias a la presencia de una zona no convectiva (ZNC), formada por un gradiente de salinidad que produce un perfil de densidad estable que suprime la convección global dentro de la piscina. La ZNC presenta un gradiente térmico que permite que la estructura interna de una SGSP pueda ser inferida usando mediciones de temperatura. Las mediciones DTS de alta resolución espacial permitieron determinar la evolución térmica del sistema, a pesar de algunas oscilaciones artificiales. Estas oscilaciones no afectaron los resultados del seguimiento de la ZNC, pero pueden ser una preocupación en las instalaciones en terreno a gran escala. Para investigar interacciones entre aguas subterránea y superficiales en una cuenca hidrográfica en la alta cordillera, se desplegó un cable de fibra óptica en una sección de ~1,3 km para monitorear las temperaturas cada 0,5 m con una integración temporal de 5 minutos. Mediciones recogidas durante 105 días se filtraron, seleccionaron y promediaron para destacar patrones térmicos consistentes, relacionados con las fuentes de agua subterránea. Los lugares identificados se correlacionan altamente con afloramientos ubicados sobre el nivel del río. El efecto de los afloramientos en la temperatura del río fue evidente durante todo el período de estudio, lo que demuestra que el agua subterránea es una fuente considerable de agua para el río.
gradiente salino (SGSP en inglés) de laboratorio; y 2) un río de alta cordillera donde las aguas subterráneas y superficiales tienen una fuerte interacción. Una SGSP recoge y almacena la radiación solar como energía térmica en el fondo gracias a la presencia de una zona no convectiva (ZNC), formada por un gradiente de salinidad que produce un perfil de densidad estable que suprime la convección global dentro de la piscina. La ZNC presenta un gradiente térmico que permite que la estructura interna de una SGSP pueda ser inferida usando mediciones de temperatura. Las mediciones DTS de alta resolución espacial permitieron determinar la evolución térmica del sistema, a pesar de algunas oscilaciones artificiales. Estas oscilaciones no afectaron los resultados del seguimiento de la ZNC, pero pueden ser una preocupación en las instalaciones en terreno a gran escala. Para investigar interacciones entre aguas subterránea y superficiales en una cuenca hidrográfica en la alta cordillera, se desplegó un cable de fibra óptica en una sección de ~1,3 km para monitorear las temperaturas cada 0,5 m con una integración temporal de 5 minutos. Mediciones recogidas durante 105 días se filtraron, seleccionaron y promediaron para destacar patrones térmicos consistentes, relacionados con las fuentes de agua subterránea. Los lugares identificados se correlacionan altamente con afloramientos ubicados sobre el nivel del río. El efecto de los afloramientos en la temperatura del río fue evidente durante todo el período de estudio, lo que demuestra que el agua subterránea es una fuente considerable de agua para el río.
Creator
Sarabia Méndez, Andrés Matías
Date
2023-06-13T20:47:05Z
2023-06-13T20:47:05Z
2017
Contributor
Suárez Poch, Francisco Ignacio
Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Rights
acceso abierto
Format
xii, 76 páginas
application/pdf
Language
en
Type
tesis de maestría
Identifier
https://repositorio.uc.cl/handle/11534/73458