BECAS
QUESADA AgustÍn
congresos y reuniones científicas
Título:
LEVANTAMIENTOS HIDROGRÁFICOS DE BAJO COSTO EN CANALES DISTRIBUTARIOS SOMEROS DEL DELTA DEL PARANÁ
Autor/es:
AGUSTIN QUESADA Y SILVIA MARCOMINI
Lugar:
Santa Fé
Reunión:
Simposio; Sexto Simposio Regional sobre hidráulica de Ríos; 2013
Institución organizadora:
Universidad del Litoral, Santa Fé
Resumen:
IntroducciónLa morfodinámica de los canales distributarios del Delta del Paraná es compleja. La interacción de forzadores naturales como la corriente fluvial, el clima y la marea, son frecuentemente alterados por la intervención antropogénica. Esta intervención modifica el paisaje mediante el dragado y los rellenos. Estos procesos de alteración del paisaje son también descriptos en otros deltas del mundo (Syvitski, 2005).La presión del hombre sobre el medio acuático en la porción inferior del Delta del Paraná se encuentra asociada a la generación de nuevos proyectos inmobiliarios y a mantener las vías navegables de uso comercial, urbano y recreacional. En este marco el relevamiento sistemático de secciones y mapas batimétricos se presenta como una oportunidad para investigar el balance de sedimentos en canales distributarios del Delta del Paraná con el objetivo de describir los procesos de erosión y acumulación y establecer pautas de manejo costero y optimización de recursos (Alvarez, 2011).El Delta del Paraná es progradante. Sin la intervención antrópica, el proceso de acumulación de sedimentos finos determina que los canales distributarios de segundo y tercer orden tiendan a colmatarse y a tener una profundidad exigua. Esto constituye una limitación severa para la navegación, incluso para embarcaciones de bajo calado. Adicionalmente, en estos canales distributarios suelen presentarse obstáculos para la navegación como desechos, barcos hundidos y otras estructuras (ej. muelles) sumergidos. Troncos y camalotes son comúnmente arrastrados por las corrientes a nivel del pelo de agua. Estos factores son condicionantes a la hora de planificar un relevamiento batimétrico y deben tenerse en cuenta tanto para la elección del tipo de embarcación a utilizar, como del equipo de medición que irá sumergido (transductor de la ecosonda) que podría resultar dañado.El mejoramiento en la precisión y calidad de los instrumentos de uso recreacional ha permitido la implementación de este tipo de equipos en el ámbito de la investigación. Hampson et al. (2011) describe el uso de GPS y ecosonda, instalados en una embarcación tipo kayak y determina que los resultados son comparables a otros métodos más tradicionales y costosos de adquisición de datos batimétricos. En la presente contribución se describe y discute una metodología para levantamientos hidrográficos con equipos marca Garmin instalados en una embarcación tipo kayak. Se pone el foco en la descripción de la técnica, equipos y trabajos de campo. Y se presenta un mapeo preliminar de la zona ubicada en la intersección del rio Lujan y el río Tigre, incluyendo lagunas artificiales y el canal de acceso a un amarradero de embarcaciones.Metodología Se describen a continuación los aspectos técnicos que se tuvieron en cuenta para el armado de los equipos y las consideraciones con respecto a las posibles fuentes de error.Se utilizó una embarcación tipo Kayak modelo BAUM de 5,4 m de eslora (Fig. 1). y el casco tiene forma en V y a su vez el fondo es plano favoreciendo la estabilidad durante la navegación. El calado de la embarcación es de 10 cm. Figura 2.- Embarcación utilizada para el relevamientoFigura 2.- equipo de relevamiento: ecosonda, GPS, sonda de mano y batería 12v.Figura 2.- trasductor de la ecosonda asegurado al cascoEn la parte frontal del cockpit se instaló una barra para poder colocar el instrumental y poder visualizarlo constantemente durante la navegación a remo. Se utilizó un navegador GPSmap 76 y la ecosonda Fishfinder 160c, ambos de la marca Garmin y alimentados por una batería de 12 volt y de 7 amperes, lo cual da una autonomía de 2hs de funcionamiento para estos equipos (Fig. 2). El transductor de la ecosonda fue instalado debajo del casco y debajo de la posición del GPS de mano (Fig. 3). De esta manera coinciden los puntos donde se mide la latitud y longitud (GPS) y donde la ecosonda sensa la profundidad. La ecosonda Fishfinder 160c de Garmin cuenta con un cable de salida de datos (protocolo NMEA 183). Este cable puede conectarse a una ficha de puerto RS-232 o DB-9. Por otro lado el navegador de mano GPSmap 76 cuenta con una conexión de entrada de datos. Se comercializa un cable accesorio para este tipo de navegadores en el cual es posible conectar una ficha hembra del tipo RS-232 o DB-9. En esta ficha puede conectarse la salida de datos de la ecosonda. Realizando la configuración adecuada en ambos instrumentos para la emisión/recepción de datos, lograremos que el GPSmap76 guarde en el track el dato de profundidad de cada punto en el que se registre latitud y longitud. Por último puede ajustarse la cantidad de datos por unidad de tiempo que deseamos registrar optimizando el volumen de datos generados. Para la velocidad de navegación del kayak se recomienda un registro cada 2 s. El volumen de datos que pueden registrarse dependerá de la autonomía de la batería de los equipos y la capacidad de la memoria del GPS. La ecosonda utilizada informa variaciones de profundidad de 0,1 m. Datos provenientes de la ecosonda fueron corroborados a distintas profundidades mediante el empleo de un escandallo (sonda manual). A 3, 5 y 7 ms de nivel de agua no se apreciaron diferencias mayores a 0,1 m. Es importante visualizar permanentemente los datos provenientes de la ecosonda para procurar que no queden registrados datos erróneos. Con respecto a la precisión del instrumental, si bien en cada punto puede asumirse un error en la profundidad de 0,15 m el efecto acumulativo, por ejemplo para el cálculo de volúmenes, en todo el relevamiento es pequeño ya que este tipo de errores es aleatorio (Johnston, 2003). Bajando al mínimo la ?ganancia? de la ecosonda se pueden medir profundidades de hasta 0,5 m. Por la forma de la embarcación tipo kayak utilizada, se despreciaron los errores por cabeceo. Sin embargo el rolido es una fuente de error inherente a la navegación a remo en una embarcación tipo kayak. Para una escora de 10º el error es menor a 0,1 m para profundidades menores 2,5 m por lo que puede ser considerado dentro del error por precisión de la ecosonda utilizada. No obstante, para las mayores profundidades registradas (alrededor de 7 ms) el error sería significativo. En cálculos de volúmenes de sedimentos, ya que el efecto de escora por la acción de remar es constante (Hampson et al. 2011), podría estimarse un error por exceso. ResultadosEl relevamiento realizado en el río Lujan y Tigre, objeto de este trabajo, se realizó los días 21 y 22 de diciembre de 2012 entre las 4 y las 5 de la madrugada. Dado que los días previos se habían presentado tormentas del sector sur, el nivel de agua se encontraba un metro por encima del nivel medio de marea. Así se pudo ampliar la zona de navegación a los sectores cercanos a la línea de costa y a canales distributarios someros. Se obtuvieron un total de 3500 puntos batimétricos. Por último se filtraron y procesaron los datos en MapSource, hojas de cálculo y Surfer hasta obtener la imagen batimétrica con curvas de nivel cada 0,5 m que se muestra en la Figura 4.Como rasgos principales se puede identificar que el río Lujan tiene un profundidad máxima de 8,5 m (1,79 m sobre el plano de reducción de sondajes) mientras que los otros ríos mapeados tienen profundidades máximas de 3 m. Con el nivel de detalle alcanzado se pueden observar algunos rasgos geomorfológicos. Con respecto al perfil del Río Luján se observa que las mayores profundidades están volcadas hacia el norte, en la parte este del mapa y hacia el sur, en la parte oeste. Por otro lado, en la unión de cursos de agua puede observarse una merma en la profundidad correspondiente a barras de desembocadura. En la intersección del Río Lujan y Tigre, puede observarse un pozo, que correspondería a la zona de amarre de embarcaciones de mediano porte de la Prefectura Naval.Figura 4.- Batimetría de una porción de los ríos Lujan y TigreReferencias BibliográficasÁlvarez Silva, O. A. (2011). Modelación morfodinámica de desembocaduras a escala intra-anual. Tesis de Magister en Ingeniería de Recursos Hidráulicos. Universidade Nacional de Colombia Facultad de Minas, Escuela de Geociencias y Medio Ambiente. Medellín, Colombia. (inédita) 135 p.Hampson, R. Macmahan, J. and Kirby, J. T. (2011). A low-cost hydrographic kayak surveying system. Journal of Coastal Research, 27(3), 600?603. West Palm Beach (Florida), ISSN 0749-0208.Johnston, S. (2003). Uncertainty in Bathymetric Surveys. Coastal and Hydraulics Engineering Technical Note V-59. March 2003.Syvitski, P.M. J., Albert J., Kettner, J. A., Anna Correggiari A., Nelson W. B. (2005). Distributary channels and their impact on sediment dispersal. Marine Geology 222?223 (2005) 75?94.