Monitoreo de Oleaje

Monitoreo de oleaje: instrumentos marinos
instalacin, mantencin y post procesamiento de

informacin.
Gubbler Otrola B.
Instituto Nacional de Hidrulica
Proyecto Innova Corfo cdigo 09CN14-5718
Catastro del recurso energtico asociado a oleaje para el apoyo a la evaluacin
de proyectos de generacin de energa Undimotriz
Contenidos
INTRODUCCIN.

SISTEMAS DE MONITOREO DE OLEAJE.

INSTRUMENTAL UTILIZADO EN MEDICIONES EN EL PROYECTO.

INSTALACIN Y RETIRO DE INSTRUMENTAL OCEANOGRFICO.

MANTENCIN DE INSTRUMENTAL.

POST-PROCESAMIENTO DE INFORMACIN RECOPILADA.

Contenidos
INTRODUCCIN.






Introduccin
Desarrollo Energas Renovables No Convencionales (ERNC).
- Dependencia energtica.
- Nuevas Fuentes de energa.

Energa asociada al oleaje (undimotriz).

Evaluar recurso energtico mediante modelos numricos validados con
mediciones de campo.

Contenidos
INTRODUCCIN.






Sistemas de monitoreo de oleaje.

Las fuentes bsicas de recopilacin de datos e informacin lo constituyen
los sistemas de medicin, ya sea mediante mediciones in-situ o mtodos
basados en la teledeteccin.

Mtodos in-situ: proveen de informacin realista y de alta precisin, pero
traen asociados costos de inversin, operacin y mantenimiento
significativos.


significativos.


significativos.


significativos.


significativos.
Sistemas de teledeteccin: principalmente basados en mediciones de
tipo satelital. En los ltimos aos sistemas remotos de operacin costera
(a bordo de navos) han sido desarrollados con variados niveles de
efectividad.


Sistemas de teledeteccin:


Mtodos de medicin de clima de oleaje:
o Sistema P,U,V (Presin, veloc. V, veloc. U). Se basa en un sensor de
presin y sensor de velocidad ortogonal (Este - Norte).



o ADCP (Acoustic Doppler Current Profile).



o Boyas.



Para efectos de este proyecto y con el fin de modelar
numricamente la transferencia de la energa del
oleaje desde agua profundas hacia la costa, el oleaje
debe medirse en estos dos medios, es decir, en aguas
profundas (>100m) y en aguas someras (<20m).

Contenidos
INTRODUCCIN.



INSTALACION Y RETIRO DE INSTRUMENTAL OCEANOGRAFICO.

MANTENCION DE INSTRUMENTAL.

POST-PROCESAMIENTO DE INFORMACION RECOPILADA.

Instrumental utilizado para monitoreo de oleaje
en proyecto INNOVA.
ADCP Teledyne RD Instruments Workhorse Sentinel WHSW600.
Permite realizar mediciones de oleaje en base a:
- Velocidad de orbitales (componentes U y V).
- Echo-localizacin de la superficie.
- Variacin del nivel del mar (presin).
Posee tecnologa de medicin en banda ancha.
Mediciones mediante cuatro transductores.
Determina las caractersticas de las olas midiendo la velocidad orbital de
las partculas de agua, as como el nivel del agua.
Profundidad mxima de medicin de oleaje hasta 30 m (600 kHz).

ADCP Teledyne RD Instruments Workhorse Sentinel WHSW600.

en proyecto INNOVA.

Boya Triaxys, AXYS Technologies INC.

Se clasifican como boyas de seguimiento, es decir, emulan el movimiento del
agua para medir el oleaje, o dicho de otra forma, miden el movimiento de las
partculas del agua en 3 direcciones ortogonales para derivar los parmetros
de oleaje.

Las boyas (a diferencia del ADCP) registran seis series de tiempo. Las series
son registradas por 3 acelermetros y 3 giroscopios (sensores angulares de la
tasa de giro) y un comps magntico. La seal obtenida es procesada para
determinar el alteo, y las componentes este y norte de la velocidad, a partir
de las cuales se deriva el espectro de energa del oleaje.

en proyecto INNOVA.
Caractersticas bsicas:
- Resistente a impactos y giros.
- Fcil manejo
- Reducidos costos de operacin y fondeo
- Configurable por el usuario
- Sensor de oleaje fiable y robusto
- Avanzado anlisis de movimiento y oleaje
direccional.
- Disponible con ADP para perfiles de
corrientes.

Cpula de policarbonato
Paneles solares
Pack de bateras
Carcasa de acero inoxidable.
Watchman 500
Fanal y antenas de transmisin
Contenidos
INTRODUCCIN.






Instalacin y retiro del instrumental.
Fondeo Boya Triaxys.
0
5
10
15
20
25
30
35
0/1/00 26/9/02 22/6/05 18/3/08 13/12/10 8/9/13 4/6/16
P
e
r
o
d
o

(
s
)

Fecha
2012
Serie de tiempo de periodo [s] medido con boya Tryaxis.
CONSIDERACIONES PARA REALIZAR UN FONDEO..

Embarcacin.
Apoyo Armada de Chile
Tipo de maniobra a utilizar.
Ocano normal o extremo
Tiempo que ser fondeado el instrumental.
Mantenciones
Eventos fortuitos.
Vandalismo y condiciones meteorolgicas (sistema WatchCircle)

Localidades donde se
han instalado ADCPs
Pta. Curaumilla
Pta. Loros
Pta. Tralca
Pta. Topocalma
Pta. Lobos
Pta. Cardonal
Pta. Lavape
Pta. Tucapel
Pta. Morguilla
Pta. Galera

Fondeo WHSW 600
Fondeo WHSW 600
0
1
2
3
4
5
22/3/12 11/5/12 30/6/12 19/8/12 8/10/12 27/11/12 16/1/13 7/3/13
A
l
t
u
r
a

(
m
)

1 Perodo
2 Perodo
3 Perodo
activos (*) y de los cuales se
estima que 60 han tenido erupciones en los ltimos 500
aos
WHSW 600
CONSIDERACIONES PARA REALIZAR INSTALACIN DE ADCP

Logstica.
Empresa GEOMAR Ingeniera.
Tipo de maniobra a utilizar.
Trawl Resistant o SeaSpider
Tiempo que ser fondeado el instrumental.
Mantenciones
Eventos fortuitos.
Vandalismo, condiciones meteorolgicas y de transporte de sedimentos
(pinger acstico)

Contenidos
INTRODUCCIN.






Mantenimiento

ADCP
- Retirar material orgnico utilizando elementos no abrasivos. Se
recomienda pulverizador de agua.


Mantenimiento

ADCP
- Conectarse al ADCP utilizando software WinSC (dado por el fabricante) y
apagar el equipo.
- Si equipo se encuentra en desuso, sacar bateras de su interior.
- Revisar que elementos impermeabilizantes se encuentren en ptimas
condiciones.
- Mantener guardado en un lugar seco.

Mantenimiento

BOYA
- Retirar material orgnico (BIOFOULING).


Mantenimiento

BOYA
- Retirar material orgnico (BIOFOULING).


Mantenimiento

BOYA
- Conectarse a Watchman 500 utilizando software del fabricante y apagar
el equipo.
- Si equipo se encuentra en desuso, desconectar bateras y dejar cpula
semicerrada.
- Revisar que elementos impermeabilizantes se encuentren en ptimas
condiciones.
- Mantener guardada en un lugar seco.

Contenidos
INTRODUCCIN.






Post-proceso de la informacin.

ADCP (WavesMoon).



ADCP (WavesMoon).



ADCP (WavesMoon).



ADCP (WavesMoon).



ADCP (WavesMoon).



ADCP (WavesMoon).



ADCP (WavesMoon).



ADCP (WavesMoon).



ADCP (WavesMoon).



ADCP (WavesMoon).



ADCP (WavesMoon).

- Informacin exportada desde el software utiliza formato de texto.
- Variables claramente diferenciadas.



BOYA TRIAXYS. WebView
www.inmarsat.axystechnologies.com/WEBVIEW



BOYA TRIAXYS. WebView
www.inmarsat.axystechnologies.com/WEBVIEW

- Informacin extrada desde WebView se encuentra en horario UTC.

- Informacin puede ser fcilmente importada a formato de texto.

Agradecimientos
Gubbler Otrola B.

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