Estudio de laboratorio del efecto de la corriente de agua media en la evolución de jóvenes olas de viento

Se investiga experimentalmente la evolución espacial de varios parámetros estadísticos de olas limitadas por el fetch generadas por un viento que sopla continuamente sobre un flujo de agua media en un túnel de olas de viento. Se realizan mediciones tanto en condiciones de corriente con el viento como contra el viento, y se comparan con mediciones en ausencia de corriente. Se utiliza un rastrillo de sensores de onda de capacitancia para medir la elevación de la superficie para un amplio rango de velocidades de viento y corriente de agua; además, se utiliza un sensor óptico de ondas para medir las propiedades direccionales del campo de olas de viento en presencia de una corriente de agua media en múltiples ubicaciones. Se presenta la variación con el fetch de parámetros esenciales de las olas, como la energía característica de las olas, la frecuencia dominante, los espectros de potencia y la coherencia temporal, así como momentos estadísticos de orden superior que caracterizan la forma de la ola, para corrientes de agua con viento y contra el viento, y se compara con la condición sin corriente. Los hallazgos en presencia de flujo de agua media se interpretan en el marco del modelo de inestabilidad del flujo de corte viscoso de Geva y Shemer ( Phys. Rev. Lett. , vol. 128, 2022, 124501).