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Modelamiento de lahares para la determinación de las zonas de inundación …

La elevación topográfica inicial se especifica a priori, p. Ej. como un mapa topográfico digital, de manera que la superficie z = b (x, y, 0) sea conocida. Sin embargo, la erosión y la deposición durante la propagación del lahar alteran la superficie topográfica y, por lo tanto, las pendientes locales ∂b / ∂x y ∂b / ∂y evolucionan en el tiempo. Como la fuerza impulsora gravitacional está vinculada a las pendientes locales, la dinámica del flujo se acopla a la morfodinámica. Además, los cambios de masa por erosión y deposición están influenciados por el estado del flujo, de modo que las morfodinámicas se acoplan al flujo en masa. Woodhouse et al. ., (n.d). se refieren a este acoplamiento de dos vías como el vínculo morfodinámico. Se han usado sistemas de ecuaciones similares para modelar los flujos en lechos erosionables y aplicarlos al transporte de sedimentos mediante eventos de inundación en las playas (Pritchard y Hogg, 2005), flujos hiperconcentrados (Cao, Pender, y Carling, 2006), flujos de escombros (Ouyang, He, y Xu, 2015). Este modelo difiere en las relaciones de cierre adoptadas, que proponen para describir el espectro de condiciones de flujo observadas para los lahares en el sistema de ecuaciones de conservación de capa superficial. Las ecuaciones de conservación que gobiernan deben complementarse con relaciones que modelan los términos de la fuente (es decir, los términos en el lado derecho de las ecuaciones que rigen) de manera que puedan expresarse como funciones de las cantidades conservadas (o sus derivadas o integrales). En particular, requiere expresiones que modelen las tracciones basales, τxz (b) y τy z (b), las velocidades basales, u (b) yv (b), y la morfodinámica del lecho, ∂b / ∂t.

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