Boletin De Ciencias Naturaleza
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INSTITUTO DE ESTUDIOS ASTURIANOS (I.D.E.A) BOLETIN DE CIENCIAS DE LA NATURALEZA N.° 35 PRINCIPADO DE ASTURIAS OVIEDO - 1985 SUMARIO Págs. Estudio del potencial eólico en Asturias, por L. Adell, R. Zubiaur y P. Moreno ....................................................................................................................... 3 Contribución al estudio de la salinidad de las aguas del río Nora, por Jorge Xiberta Bernat y Julia Ayala Espina ................................................ 27 Efectos mutagénicos del formaldehido sobre la viabilidad dependiente del cromosoma II de Drosophila melanogaster, por E. San Miguel ............ 55 Distintas respuestas competitivas de Drosophila melanogaster y D. simu- ■ lans ante el aumento de densidad, por M.C. Carracedo y P. Casares ... 67 Discriminación entre poblaciones de abejas Apis( mellifera) de Asturias y la Submeseta Norte, por J. I. Izquierdo, A. Domínguez, J. Albornoz y E. Santiago ................................................................................................................... 87 Estudios cariológicos sobre algunas especies de Festuca ovina L. s.l., por María Isabel Gutiérrez-Villarías ........................................................................... 103 Relación entre la longitud y la forma del estigma, y el tamaño de los granos de polen, de algunos taxones del género Viola L. en la Penín sula Ibérica, por M." de los Angeles Fernández Casado .......................... 111 Hallazgo de Microcodium en el subsuelo de Oviedo, por M. Gutiérrez Claverol .............................................................................................................................. 119 Características geológico-geotécnicas de los materiales margo-arcillosos de la Facies Keuper en Asturias, por M. Torres Alonso .............................. 129 Flora briológica del valle de Langreo y posibles efectos antrópicos sobre la misma, por M.a del Carmen Fernández Ordóñez .................................. 155 Ecología del pastoreo en la montaña cantábrica. VI. Variación de la cali dad nutritiva de los pastos de verano y prados de siego con el manejo ganadero, por María Adoración Abella García ............................................ 183 Prospección geoquímica en el área de “Mina Argallón” (Picos de Europa, Asturias), por Mario Menéndez Alvarez, Jorge Loredo Pérez y Jesús García Iglesias .............................................................................................................. 191 Valoración del comportamiento geotécnico de las formaciones geológicas del ámbito astur-leonés de la Cordillera Cantábrica, por J.A. Mar- tínez-Alvarez .................................................................................................................. 205 Precio del número: España: 500 ptas. Extranjero: 600 ptas. INSTITUTO DE ESTUDIOS ASTURIANOS (I.D.E.A) BOLETIN DE CIENCIAS DE LA NATURALEZA N.° 35 PRINCIPADO DE ASTURIAS OVIEDO - 1985 Depósito Legal: O. 43 - 1958 I. S. B. N.: 0211-0376 Imprenta “LA CRUZ” Hijos de Rogelio Labrador Pedregal Granda-Siero (Oviedo), 1985 Bol. Cien. Nat. I. D. E. A., n.° 35: 3 - 26. (1985) ESTUDIO DEL POTENCIAL EOLICO EN ASTURIAS POR L. ADELL, R. ZUBIAUR Y P. MORENO 1. INTRODUCCION La determinación del potencial eólico en grandes zonas, con relativamente poca cantidad de datos, es un problema complejo debido a las dificultades que presenta extrapolar valores desde las estaciones meteorológicas al resto de la zona de estudio. La forma tradicional de solucionar este problema es mediante la utilización de estaciones móviles cuyos datos se correlacionan, mediante curvas de regresión, con los tomados por otras fijas. Ejemplos de este método se pueden ver en las referencia (1) a (4). La metodología aquí descrita está basada en un conjunto de códigos de ordenador TOPG-MEDIC-MATHEW desarrollados por el LLNL (Lawrence Livermore National Laboratory) (5). Este mo delo, que obtiene un campo tridimensional de vientos, es utilizado en análisis de dispersión de contaminantes. La comparación de los valores obtenidos, mediante estos códigos, respecto a medidas rea les ha sido realizada en varias ocasiones (6), con resultados razo nables. Nuestro equipo ha realizado, además, algunos experimentos en España (7) que también muestran un buen acuerdo, entre los datos experimentales y las predicciones del código, excepto para algunos puntos singulares a sotavento de sistemas montañosos donde los códigos predicen menos velocidad del viento que la real mente existente. — 4 — La metodología aquí descrita ha sido ya aplicada en varias zo nas de España (8), (9) y (10), con buenos resultados. 2. DESCRIPCION DEL MODELO NUMERICO El modelo MATHEW parte de un volumen determinado y de un campo tridimensional de vientos inicialmente supuesto v 0(u°. A partir de éste se desea obtener otro campo v(u, v, w), de mo do que se minimice ponderadamente la diferencia entre los campos v0 y v, con la condición de que v cumpla la ecuación de conserva ción de la masa: ( 1) + d i v (pv) = 0 El modelo asume la hipótesis de densidad del aire contante que lleva a: div v = 0 (2) Todos los cálculos se realizan dentro de un volumen de control, cuyos límites inferiores están determinados por la topografía del terreno. Para obtener la solución ajustada por mínimos cuadrados se emplea el método variacional. De este modo, se establece la fun cional E(u, v, w, X ): En la expresión (3) x, y son las direcciones horizontales; z es la dirección vertical; u, v, w son las componentes de la velocidad ajustada; u°, v°, w° son las correspondientes variables observadas; K (x, y, z) es el multiplicador de Lagrange y los valores de «¡ son los módulos de precisión de Gauss. Las ecuaciones asociadas de Euler-Lagrange que minimizan (3) son las siguientes: — 5 — U = u ° + 1 f (4) 2<xl 3x V = v ° + - X r (5) 2a * 3y w = W° + - i, | i (6) o 2 dz 2 % + |Z + Sw (7) r»x Sy a z Derivando las ecuaciones (4) — (6) y sustituyendo en (7) se tie ne la ecuación fundamental en 2 S2 X , 92 X al 32X „ 2 . 3u° , 3v° , 3w° — t . + — y + — t + — o' = ~ 2 a - ( t?------- + ■??------- + -------) 3x 3y 3z2 1 3x ^ 3z (8) Las condiciones de contorno empleadas son: u X 5 (v) =0 ^ Donde la ecuación A. =0 equivale a contorno «abierto» que per- — > mite al viento atravesarlo, mientras que o (v) = 0 el contorno es «ce rrado» (por ejemplo, en presencia de la topografía). 3. METODOLOGIA PARA LA DETERMINACION DEL POTENCIAL EOLICO La metodología desarrollada se compone de los siguientes pa sos: 3.1. Discretización de la topografía. Una vez conocida la zona de estudio, ésta se divide en cuadrados menores de 200 x 200 Km. para evitar sobrepasar el límite de den _ 6 sidad constante. Este área se divide, a su vez, en celdas de 5 x 5 Km. cada una. La altura topográfica de cada uno de los puntos de la malla puede ser conocida. Dichas alturas son datos de entrada para el código TOPOG, el cual transforma el perfil topográfico en el número entero de celdas (paralelepípedos) que más se aproxime a la altura real. TOPOG, asimismo identifica las características de cada una de las celdas, clasificándolas según permitan, o no, el paso del aire en cada dirección. 3.2. Tratamiento de las medidas de superfióie. De todos los observatorios meteorológicos del área de estudio que toman medidas de la velocidad y/o dirección del viento, se seleccionan aquellos que por sus características de ubicación y por sus condiciones y períodos de medida aportan datos fiables y re presentativos. Los datos aportados por ellos son tratados obtenién dose la velocidad media mensual en cada una de sus localizaciones. En España es conveniente utilizar los datos facilitados por el INM corregidos para la altura de 20 metros. Se debe realizar una valoración de la representatividad de cada uno de estos observa torios, ya que no fueron principalmente diseñados para medir las características del viento. En cuanto a los observatorios pertenecientes al MEN, se en cuentran en la actualidad en fase de recogida de datos, por lo que sus medidas no están disponibles. La velocidad media y la dirección predominante del viento, co rregidas para una altura común (20 m.), son datos de entrada para el código MEDIC. Los valores experimentales son extrapolados por MEDIC, que da un campo inicial en superficie para el nivel de referencia. El código extrapola en dirección y velocidad con una ley proporcional a 1/R2, donde R es la distancia desde el punto de la malla a la estación fija. 3.3. Tratamiento de datos de altura. MEDIC, con objeto de realizar una primera interpolación del campo de vientos para todas las celdas elabora, además, un cam po bidimensional de vientos a una altura determinada sobre la 7 superficie dentro del volumen. Para ello necesita, al igual que para el nivel superficial, medidas del viento a esa altura. Estas medidas pueden ser obtenidas a partir de los Mapas Meteorológicos Euro peos que dan la velocidad y dirección del viento en distintos puntos de Europa a diferentes alturas. Promediándolas para obtener las medidas mensuales y extrapolándolas a todo el período del estudio, son también datos de entrada para el código. 3.4. Simulación del campo de vientos y obtención de los mapas mensuales de isoventas. Una vez definidos todos los datos, la simulación, para cada mes, sigue el diagrama que se muestra en la Fig. 1. Primero el código TOPOG, a partir de datos topográficos, «transforma» la topografía y determina las características de las celdas. MEDIC, a partir de valores puntuales de velocidad de altura y superficie, Fig. 2, calcula los dos