Contenidos

Otros sitios


Redes sociales




Advección


La advección es el transporte en un fluido. El fluido se describe matemáticamente para tales procesos como un campo vector, y el material transportado como una concentración escalar de sustancia, que está presente en el fluido. Un buen ejemplo de advección es el transporte de contaminantes o sedimentos en un río: el movimiento del agua lleva estas impurezas río abajo. Otra sustancia comúnmente advectada es el calor, y aquí el fluido puede ser el agua, el aire, o cualquier otro material fluido que contenga calor. Cualquier sustancia, o propiedad conservada (como el calor) puede ser advectada, de un modo similar, en cualquier fluido.

La advección es importante para la formación de las nubes orográficas y la precipitación del agua desde las nubes, como parte del ciclo hidrológico.

En meteorología y oceanografía física, la advección a menudo se refiere al transporte de alguna propiedad de la atmósfera u océano, como calor, humedad o salinidad. La advección meteorológica u oceanográfica sigue superficies isobáricas y es, por tanto, predominantemente horizontal.

Matemáticas de la advección


La ecuación de advección es una ecuación diferencial parcial que gobierna el movimiento de un escalar conservado cuando es advectado por un campo de velocidad conocido. Se deriva usando la ley de conservación del escalar, junto con el teorema de Gauss, y tomando el límite infinitesimal.

Quizás la mejor imagen a tener en mente es el transporte de la sal vertida en un río. Si el río es al principio de agua dulce y fluye rápidamente, la forma predominante del transporte de la sal en el agua será advectiva, cuando el flujo de agua en sí mismo transportaría la sal. Si el río no estuviera fluyendo, la sal simplemente se dispersaría hacia fuera desde su fuente en una manera difusiva, lo cual no es advección.

La ecuación de advección no es simple de solucionar numéricamente: el sistema es una ecuación diferencial parcial hiperbólica, y el interés típicamente se centra en soluciones "de choque" discontinuas (que son notoriamente difíciles para manejar esquemas numéricos).

Incluso en una dimensión espacial y a velocidad constante, el sistema sigue siendo difícil de simular.