Exponente del perfil de la velocidad del viento en el departamento Confluencia, Neuquén, Argentina

Abstract

En la zona de estudio las mediciones del viento disponibles corresponden a alturas inferiores a las que se necesitan para realizar trabajos que están orientados a establecer la generación de energía eólica, como aquellos que abordan la tarea de calcular las cargas por viento en estructuras muy altas. Una expresión frecuentemente utilizada para establecer la variación vertical de la velocidad del viento, que se basa en mediciones de la velocidad a dos alturas, es u2 = u1 (h2/ h1) p, donde p = 1/7. Sin embargo, tomar el coeficiente 1/7 puede producir discrepancias importantes en la estimación del perfil de velocidades puesto que es válido para terrenos cuya topografía es llana, suavemente rugosos y cuando la estabilidad atmosférica es neutral. El ambiente geofísico del área de interés de este trabajo presenta características de topografía algo compleja con terrenos fuertemente rugosos en algunos sectores. Del análisis de las condiciones de estabilidad se concluye que la atmósfera tiende a presentar estados medios anuales de neutralidad. Sobre la base de estas consideraciones, en el presente trabajo se calcula la distribución espacial del coeficiente de la cortante vertical del viento, p, en el centro-este (departamento Confluencia) de la provincia del Neuquén. Se utilizan los campos de velocidad media anual del viento a 10 m y 30 m de altura sobre el nivel del suelo que son construidos con datos medidos de períodos que varían entre 5 y 10 años. El rango de valores encontrados, a lo largo de la región, oscila entre 0,086 y 0,330. Se realizan comparaciones de los resultados obtenidos con los provenientes de otras metodologías de estimación: (a) relación del exponente, p, con la longitud de rugosidad, z0, según el tipo de estabilidad atmosférica tipificado con la longitud de Obukhov, L, encontrándose el error medio de toda el área de 4,5%; y (b) con los resultados hallados por otros autores, basado en mediciones aerológicas de un sitio específico, en este caso el error es inferior a 4,1%. Sobre la base de las comparaciones efectuadas se observa un buen ajuste entre la distribución espacial de p encontrada y las calculadas con otras metodologías y fuentes de datos.