Numerical simulation of currents generated by hurricanes

Abstract

A 3-dimensional numerical circulation model has been under development for INTEVEP during the past 3 years. The objective has been to obtain a state-of-the-art model to predict storm-induced currents along the Venezuelan Coast. Results are to be used, in part, to determine design currents for offshore petroleum development. This paper briefly describes the theoretical basis of the model, known as GAL, as well as applications to Tropical Storm Delia and Hurricanes Flora and Anita. Current data was recorded for Anita and Delia in the Gulf of Mexico. The model is used to hindcast the currents from these two storms in order to: (a) gain insight into the physical processes which govern the two somewhat empirical coefficients used into the model and (b) evaluate the model's capability for simulating storm induced currents. The hindcast results give some interesting and valuable insight into the processes affecting the. two coefficients as well as the currents in general. The validity and usefulness of the model is clearly established.

Un modelo numérico tridimensional de circulación ha venido siendo desarrollado para INTEVEP durante los tres últimos años. El objetivo ha sido obtener un modelo avanzado capaz de predecir corrientes ocasionadas por tormentas a lo largo de la Costa Venezolana. En parte, los resultados deberán ser usados para determinar valores de diseño de corrientes para el desarrollo petrolero costa afuera. Este artículo describe brevemente la base teórica del modelo conocido como GAL, así como su aplicación para la Tormenta Tropical Delia y los Huracanes Flora y Anita. Datos de corrientes fueron registrados para Anita y Delia en el Golfo de México. El modelo es usado para predecir las corrientes ocasionadas por estas dos tormentas con el propósito de: (a) dar mayor claridad a los procesos físicos que gobiernan a los dos coeficientes semiempíricos usados en el modelo y (b) evaluar la capacidad del modelo en la simulación de corrientes producidas por tormentas. Las predicciones dan interesantes y valiosos aportes a los procesos que afectan los dos coeficientes, asi como sobre las corrientes en general. La validez y utilidad del modelo es claramente establecida.