IADO   05364
INSTITUTO ARGENTINO DE OCEANOGRAFIA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Modelado y manejo de un lago salino. Caso de estudio Chasicó
Autor/es:
SINISCALCHI A.G; DIAZ M, S; GOMEZ E; RANIOLO A; LARA R.J
Lugar:
Bahia Blanca
Reunión:
Congreso; IX Congreso Argentino de Ingenieria Quimica; 2017
Resumen:
El lago Chasicó se encuentra ubicado en una depresión de 20 metros bajo el nivel del mar, al sudoeste de la planicie Chaco-Pampeana (38º38?S 63º03?W, Buenos Aires, Argentina). Es el receptáculo de un sistema hídrico cerrado y su cuenca ocupa una superficie de 3764 km2. El clima de la región es semiárido. Las entradas de agua al lago son: por escurrimiento superficial a través del rio Chasicó, por precipitaciones y por recarga del agua subterránea local (Bonorino, et al., 1989). Al tratarse de un sistema endorreico, la única salida de agua ocurre por evaporación. Durante el siglo pasado, el lago ha sufrido eventos ecológicos devastadores como sequías e inundaciones extremas, siendo la inundación de mayor magnitud la ocurrida en el año 1983, coincidiendo con fuertes eventos climáticos como El Niño (Lara, 2006). La vulnerabilidad del lago a los cambios climáticos afecta las actividades humanas desarrolladas en la zona, como actividades agrícolas, turísticas y la pesca deportiva del pejerrey (Odonthestes bonariensis) (Kopprio et al., 2010). El área ocupada por la laguna y las condiciones que favorecen el crecimiento del pejerrey se encuentran amenazadas por la inestabilidad hidrológica que causan problemas de eutrofización y grandes cambios en la salinidad. Por esta cuestión, es importante el manejo de este sistema y para ello se requiere un claro conocimiento de los procesos hidrológicos que alteran el volumen, el área y la salinidad de este cuerpo de agua.En este trabajo, se formulan balances de masa, en estado no estacionario, de sal y global. Los datos meteorológicos han sido suministrados por estaciones del INTA, cercanas al lago. El cálculo de área y volumen del lago, se ha realizado basado en imágenes satelitales y sendas batimetrías realizadas en 2008 y 2016. Los datos de entrada al modelo, que incluyen radiación, temperatura media del aire, humedad relativa, velocidad media del viento, heliofanía relativa, precipitaciones y caudal del rio Chasicó, se han correlacionado mediante series de Fourier. La evaporación del lago se calcula en cada intervalo de tiempo, mediante la fórmula de Penman (1948) para una superficie de agua libre, que tiene en cuenta el balance energético y las ecuaciones de transporte de masa y de cantidad de movimiento en el aire. Para ello se han incluido ecuaciones adicionales para el cálculo de la radiación neta, la constante psicrométrica, el calor de vaporización del agua, la presión de vapor del agua, el factor de ponderación de los efectos de la radiación y el factor de ponderación de los efectos del viento y la humedad. Se considera como unidad de tiempo un día. En una primera etapa, se simula la evolución del lago durante el período 2008-2016. Los resultados obtenidos muestran una tendencia a la disminución del volumen del lago con un aumento notorio de la salinidad. En el período estudiado, el volumen del lago desciende desde 475 hm3 a 273 hm3 (disminución de un 57%) y la salinidad aumenta de 23 g/l a 40 g/l (aumento del 39%) desde el año 2008 al 2013. Luego la salinidad disminuye hasta 32 g/l en el año 2016 y el volumen final es de 342 hm3. Estos valores de salinidad reproducen datos experimentales tomados en dicho período. En una segunda etapa, se formula un problema de manejo del lago como un problema de control óptimo sujeto al modelo diferencial algebraico del lago (Estrada et al., 2011). Un primer caso de estudio consiste en extender el horizonte de tiempo por nueve años (2008-2025), considerando una repetición de años lluviosos, de manera tal que la salinidad final es de 17 g/l. Con el fin de obtener condiciones óptimas para el desarrollo del pejerrey, se considera un valor deseado de salinidad de 23 g/l (salinidad óptima de reproducción) y se formula una función objetivo integral, donde se minimiza la integral del cuadrado de la diferencia entre el valor deseado y el valor actual de salinidad. La variable de control es el caudal de río que se desvía hacia otro destino, para evitar la disminución de la salinidad en el lago por debajo del valor deseado. Asimismo, y con el fin de controlar inundaciones, se impone una cota superior al volumen del lago, en el problema de optimización.El modelo constituye una importante herramienta para tomar decisiones para el manejo del cuerpo de agua, en cuanto a volumen y salinidad para prevenir inundaciones y pérdidas de los recursos económicos, entre ellos, el más importante que hoy tiene el lago, la pesca deportiva del pejerrey.