ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA

INFORME FINAL FASE 2.

Presentado a: Corporación Autónoma Regional de Risaralda – CARDER

Instituto de Estudios Ambientales - IDEA Grupo de Trabajo Académico en Ingeniería Hidráulica y Ambiental

Manizales, Diciembre de 2010

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

CONTENIDO LISTA DE TABLAS............................................................................................. 5 1.

INTRODUCCIÓN ...................................................................................... 15

2.

OBJETIVOS .............................................................................................. 16 2.1. OBJETIVO GENERAL ........................................................................ 16 2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................... 16

3.

GRUPO PARTICIPANTE .......................................................................... 17

4.

SITIOS DE MUESTREO ........................................................................... 18

5.

COMPOMENTE HIDRÁULICA ................................................................. 21 5.1. CURVAS DE CALIBRACIÓN .............................................................. 24 5.1.1. Construcción de Curvas de Calibración ........................................ 24 5.1.2. Almacenamiento de las curvas de calibración .............................. 28 5.2. AFOROS LIQUIDOS ........................................................................... 28 5.2.1. Nivel del agua ............................................................................... 30 5.2.2. Toma de datos de nivel ................................................................ 31 5.2.3. Aforo líquido ................................................................................. 32 5.3. AFOROS SÓLIDOS ............................................................................ 54 5.3.1. Monitoreo de sedimentos ............................................................. 55 5.4. RELACIONES

DE

LA

GEOMETRÍA

HIDRÁULICA

PARA

LA

VELOCIDAD DEL FLUJO Y EL CAUDAL..................................................... 65 5.4.1. La geometría hidráulica ................................................................ 65 5.4.2. La ecuación del flujo considerando directamente la geometría hidráulica simplificada (lineal) ................................................................... 67

2

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

5.4.3. La geometría hidráulica generalizada ........................................... 67 5.4.4. La ecuación del flujo (no lineal) considerando directamente la geometría hidráulica generalizada ............................................................ 69 6.

COMPONENTE HIDROLÓGICA .............................................................. 82 6.1. MODELACIÓN HIDROLÓGICA .......................................................... 83

7.

COMPONENTE AMBIENTAL -ESTUDIO DE LA CALIDAD DEL AGUA. . 86 7.1. SITIOS DE MUESTREO ..................................................................... 87 7.2. MEDICIÓN DE CAUDAL ..................................................................... 87 7.3. TIPO DE MUESTREO......................................................................... 88 7.4. PARAMETROS ANALIZADOS ........................................................... 89 7.4.1. Tipo de ensayo y norma técnica utilizada ..................................... 89 7.5. RESULTADOS DE LA CAMPAÑA DE MONITOREO ......................... 90

8.

COMPONENTE AMBIENTAL ................................................................. 104 8.1. CONCEPTO DE BIOINDICADOR AMBIENTAL O DE HÁBITAT ...... 107 8.2. COMUNIDAD PERIFÍTICA ............................................................... 108 8.3. MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................. 109 8.3.1. Selección de los sitios de muestreo............................................ 109 8.3.2. Técnicas de muestreo ................................................................ 109 8.3.3. Especificaciones de muestreo por punto. ................................... 112 8.4. ANÁLISIS DE DATOS DE LA INFORMACIÓN OBTENIDA EN LA COLECTA DE MACROINVERTEBRADOS ACUÁTICOS .......................... 117 8.4.1. Biological Monitoring Working Party: índice biótico semicuantitativo BMWP. 117

3

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

8.4.2. Riqueza de Ephemeroptera, Plecoptera y Trichoptera EPT y ELPT

118

8.5. RESULTADOS

OBTENIDO

CON

EL

MUESTRO

DE

MACROINVERTEBRADOS ACUÁTICOS .................................................. 119 8.5.1. Comunidad perifitica. .................................................................. 119 8.5.2. Levantamiento vegetal................................................................ 122 8.5.3. Comunidad de macroinvertebrados acuáticos ............................ 127 8.6. RECOLECCIÓN

DE

MUESTRAS

DE

BIOINDICADORES

(HORMIGAS) EN ECOSISTEMAS. RESULTADOS PRELIMINARES ....... 153 8.6.1. Ubicación del muestreo de fauna y vegetación. ......................... 153 8.6.2. Muestreo ..................................................................................... 153 8.6.3. Variables Físicas ........................................................................ 157 8.6.4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................. 157 8.6.5. ANÁLISIS DE RESULTADOS .................................................... 184 9. 10.

RECOMENDACIONES ........................................................................... 186 BIBLIOGRAFÍA..................................................................................... 191

4

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

LISTA DE TABLAS Tabla 1 . Puntos de muestreo seleccionados sobre el río Risaralda y el río Mapa

18

Tabla 2. Áreas acumuladas de las cuencas aferentes de los diferentes puntos de muetreo.

21

Tabla 3. Técnica utilizada en cada uno de los puntos de aforo

29

Tabla 4. Valores para realizar la correlación de la velocidad.

51

Tabla 5. Ecuaciones para el molinete tipo OTT/C31 y la hélice 1-239599 de acuerdo al modo de fijación de éste.

52

Tabla 6. Datos de velocidades y caudales registrados en el punto de muestreo puente Negro en la primera salida de campo.

53

Tabla 7. Caudales obtenidos durante las campañas de aforo

54

Tabla 8. Número de Partículas según el rango (mm).

57

Tabla 9. Cálculo de los D50 y D90 de las muestras de material de fondo recolectadas.

61

Tabla 10. Resultados de la granulometría (material suspendido) salida uno. 63 Tabla 11. Resultados de la granulometría (material suspendido) salida dos. 63 Tabla 12. Caudales medios para evaluación del estudio físico químico (m 3/s). 87 Tabla 13. Parámetros a analizar y norma técnica utilizada con base en Standard Methods APHA-AWWA_WEF 20th edition.

89

Tabla 14. Parámetros físicos para el primer muestreo.

90

Tabla 15. Parámetros químicos para el primer muestreo.

90

Tabla 16. Primer muestreo. Análisis de metales pesados para el sitio número 6. Río Risaralda – Puente Mocatán, vía La Virginia – Apia.

91

Tabla 17. Parámetros físicos para el segundo muestreo.

92 5

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Tabla 18. Parámetros químicos para el segundo muestreo.

92

Tabla 19. Análisis de metales pesados para el sitio número 6. Río Risaralda – Puente Mocatán, vía La Virginia – Apia. Segundo muestreo

93

Tabla 20. Parámetros físicos para el tercer muestreo.

94

Tabla 21. Parámetros químicos para el tercer muestreo.

94

Tabla 22. Parámetros físicos para el cuarto muestreo.

95

Tabla 23. Parámetros químicos para el cuarto muestreo.

96

Tabla 24. Parámetros físicos para el quinto muestreo.

97

Tabla 25. Parámetros químicos para el quinto muestreo.

97

Tabla 26. Resumen de resultados.

98

Tabla 27 . Distancias entre cada uno de los puntos de medición.

99

Tabla 28. Organismos perifíticos encontrados en los puntos de muestreo.

121

Tabla 29. Inventario vegetal correspondiente al levantamiento realizado en los seis puntos de muestreo.

124

Tabla 30. Lista de especímenes colectados con su respectiva clasificación (familia y morfoespecie) y valores de BMWP.

136

Tabla 31. Subfamilias de Formicidae y generos capturados en Winkler.

162

Tabla 32. Submailias de Formicidae y generos capturados en Corner.

163

Tabla 33. Abundancia por localidad para Winkler y Corner.

174

Tabla 34. Riqueza de Margaleff por localidad para Winkler y Corner.

178

Tabla 35. Riqueza de Margaleff por localidad y por mes para Winkler y Corner. 179

6

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

LISTA DE FIGURAS Figura 1. Sitios de muetreo seleccionados sobre el río Risaralda. ................... 19 Figura 2. Sitios de muetreo seleccionados sobre el río Risaralda y el río Mapa. ......................................................................................................................... 20 Figura 3. Mapa de las áreas acumuladas en los puntos de muestreo. ............ 22 Figura 4. Mapa de la dirección del flujo enla zona de influencia de los diferentes puntos de muestreo. ......................................................................................... 23 Figura 5. Curvas de nivel vs Caudal, área y velocidad. .................................... 26 Figura

6.

Puntos

de

aforo

seleccionados

en

la

sección.

Fuente:

www.ineter.gob.ni ............................................................................................. 36 Figura 7. Ejemplo del método de la trayectoria. ............................................... 42 Figura 8. Tubo de Pitot. .................................................................................... 42 Figura 9. Típico medidor Venturi. ..................................................................... 43 Figura 10. Canaleta Parshall (nzdl.sadl.uleth.ca). ............................................ 44 Figura 11. Vertedero. ....................................................................................... 44 Figura 12. Aforo químico de una corriente. ...................................................... 46 Figura 13. Aforo con Flotador. Fuente: www.siar.cl .......................................... 50 Figura 14. Relación Caudal - Ancho para el punto de muestreo en Puente Lázaro. ............................................................................................................. 70 Figura 15. Relación Caudal - Velocidad para el punto de muestreo en Puente Lázaro. ............................................................................................................. 71 Figura 16. Relación Caudal - Área para el punto de muestreo en Puente Lázaro. ............................................................................................................. 71 Figura 17. Relación Caudal – Profundidad hidrúlica para el punto de muestreo en Puente Lázaro. ............................................................................................ 72 7

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Figura 18. Relación Caudal – Ancho para el punto de muestreo en Puente Remolinos. ....................................................................................................... 72 Figura 19. Relación Caudal – Ancho para el punto de muestreo en Puente Remolinos. ....................................................................................................... 73 Figura 20. Relación Caudal – Área para el punto de muestreo en Puente Remolinos. ....................................................................................................... 73 Figura 21. Relación Caudal – Profundidad hidrúalica para el punto de muestreo en Puente Remolinos. ...................................................................................... 74 Figura 22. Relación Caudal – Ancho para el punto de muestreo en Puente Negro. .............................................................................................................. 74 Figura 23. Relación Caudal – Velocidad para el punto de muestreo en Puente Negro. .............................................................................................................. 75 Figura 24. Relación Caudal – Área para el punto de muestreo en Puente Negro. ......................................................................................................................... 75 Figura 25. Relación Caudal – Profundidad hidráulica para el punto de muestreo en Puente Negro. ............................................................................................. 76 Figura 26. Relación Caudal – Ancho para el punto de muestreo La Cristalina. 76 Figura 27. Relación Caudal – Velocidad para el punto de muestreo La Cristalina. ......................................................................................................... 77 Figura 28. Relación Caudal - Área para el punto de muestreo La Cristalina. ... 77 Figura 29. Relación Caudal – Profrundidad hidráulica para el punto de muestreo La Cristalina. .................................................................................... 78 Figura 30. Relación Caudal – Ancho para el punto de muestreo río Mapa. ..... 78 Figura 31. Relación Caudal – Velocidad para el punto de muestreo río Mapa. 79 Figura 32. Relación Caudal – Área para el punto de muestreo río Mapa. ........ 79

8

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Figura 33. Relación Caudal – Profundidad hidráulica para el punto de muestreo río Mapa. .......................................................................................................... 80 Figura 34. Relación Caudal - Ancho para el punto de muestreo en La Virginia. ......................................................................................................................... 80 Figura 35. Relación Caudal - Velocidad para el punto de muestreo en La Virginia. ............................................................................................................ 81 Figura 36. Relación Caudal - Área para el punto de muestreo en La Virginia. . 81 Figura 37. Relación Caudal – Profundidad hidráulica para el punto de muestreo en La Virginia. .................................................................................................. 82 Figura 38. Esquema conceptual del movimiento vertical en cada celda según el modelo TETIS .................................................................................................. 84 Figura 39. Esquema para la toma de muestras puntuales. .............................. 88 Figura 40. Propiedades físicas medidas en el primer muestreo. ...................... 90 Figura 41. Propiedades químicas medidas en el primer muestreo................... 91 Figura 42. Propiedades físicas medidas en el segundo muestreo. .................. 92 Figura 43. Propiedades químicas medidas en el segundo muestreo. .............. 93 Figura 44. Propiedades físicas medidas en el tercer muestreo. ....................... 94 Figura 45. Propiedades químicas medidas en el tercer muestreo.................... 95 Figura 46. Propiedades físicas medidas en el cuarto muestreo. ...................... 96 Figura 47. Propiedades químicas medidas en el cuarto muestreo. .................. 96 Figura 48. Propiedades físicas medidas en el cuarto muestreo. ...................... 97 Figura 49. Propiedades químicas medidas en el cuarto muestreo. .................. 98 Figura 50 . Relación entre Temperatura y caudales. ...................................... 100 Figura 51. Relación entre las concentraciones de oxígeno disuelto con el caudales. ........................................................................................................ 100 9

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Figura 52. Relación entre las concentraciones de oxígeno disuelto con el caudales. ........................................................................................................ 101 Figura 53. Relación entre la turbidez y el caudal............................................ 101 Figura 54. Relación entre la turbidez con el área. .......................................... 102 Figura 55 . Datos de la turbidez con relación al caudal en las corrientes estudiadas. ..................................................................................................... 102 Figura 56. Datos de la turbidez con relación al área de influencia. ................ 102 Figura 57. Relación entre la conductividad y el caudal. ................................. 103 Figura 58. Datos de la conductividad con relación al caudal en las corrientes estudiadas. ..................................................................................................... 103 Figura 59 . Relación entre las cantidades de fósforo y el caudal. .................. 104 Figura 60. Ejemplos de la toma de muestras con red D y red Surber. ........... 110 Figura 61. Esquema de trabajo y separación de muestras de bentos en laboratorio. ..................................................................................................... 111 Figura 62. Metodología empleada para hallar el índice BMWP...................... 118 Figura 63. Metodología empleada para hallar índices bióticos. A. EPT o riqueza de Ephemeroptera, Plecoptera y Trichoptera. B. ELPT o riqueza de Elmidae, Plecoptera y Trichoptera. ............................................................................... 118 Figura 64. Localización de las comunidades perifíticas en los cuerpos de agua. ....................................................................................................................... 119 Figura 65. Riqueza y abundancia de especies a lo largo de los meses de muestreo. ....................................................................................................... 128 Figura 66. Valores de los índices de calidad BMWP y EPT. .......................... 129 Figura 67. Relaciones entre sólidos sedimentables y EPT para cada punto de muestreo. ....................................................................................................... 131

10

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Figura 68. Comportamiento de las variables BMWP y turbidez a través del tiempo de muestreo y posibles relaciones entre las mismas.......................... 133 Figura 69. Comportamiento de las variables Caudal y Abundancia a través del tiempo de muestreo y posibles relaciones entre las mismas.......................... 135 Figura 70. Valor del BMWP para el mes de marzo. ....................................... 148 Figura 71. Valor del BMWP para el mes de abril. ........................................... 149 Figura 72. Valor del BMWP para el mes de mayo. ......................................... 150 Figura 73. Valor del BMWP para el mes de junio. .......................................... 151 Figura 74. Valor del BMWP para el mes de julio. ........................................... 152 Figura 75. a. Montaje de trampas Winkler. b. Montaje de trampas Corner. 156 Figura 76. Número de individuos capturados en los 5 muestreos. ................. 158 Figura 77. Número de individuos capturados en los 5 muestreos de Winkler. 159 Figura 78. Número de individuos capturados en los 5 muestreos de Corner. 160 Figura 79. Morfotipos con mayor número de capturas en los puntos del muestreo, con Winkler. ................................................................................... 164 Figura 80. Morfotipos con mayor número de capturas en los puntos del muestreo, con Corner. .................................................................................... 165 Figura 81. Morfotipos con mayor número de capturas en el punto 1 con Winkler. ....................................................................................................................... 166 Figura 82. Morfotipos con mayor número de capturas en el punto 1 con Corner. ....................................................................................................................... 166 Figura 83. Morfotipos con mayor número de capturas en el punto 2 con Winkler. ....................................................................................................................... 167 Figura 84. Morfotipos con mayor número de capturas en el punto 2 con Corner. ....................................................................................................................... 168 11

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Figura 85. Morfotipos con mayor número de capturas en el punto 3 con Winkler. ....................................................................................................................... 169 Figura 86. Morfotipos con mayor número de capturas en el punto 3 con Corner. ....................................................................................................................... 169 Figura 87. Morfotipos con mayor número de capturas en el punto 4 con Winkler. ....................................................................................................................... 170 Figura 88. Morfotipos con mayor número de capturas en el punto 4 con Corner. ....................................................................................................................... 170 Figura 89. Morfotipos con mayor número de capturas en el punto 5 con Winkler. ....................................................................................................................... 171 Figura 90. Morfotipos con mayor número de capturas en el punto 5 con Corner. ....................................................................................................................... 172 Figura 91. Morfotipos con mayor número de capturas en el punto 6 con Winkler. ....................................................................................................................... 173 Figura 92. Morfotipos con mayor número de capturas en el punto 6 con Corner. ....................................................................................................................... 173 Figura 93. Distribucion de abundancias para el muestreo Winkler................. 176 Figura 94. Distribucion de abundancias para el muestreo Corner.................. 176 Figura 95. Estimadores de riqueza para el muestreo Winkler. ....................... 181 Figura 96. Estimadores de riqueza para el muestreo Corner. ........................ 181 Figura 97. Dendrograma de similitud de Bray Curtis para el muestreo de Winkler. .......................................................................................................... 182 Figura 98. Dendrograma de similitud de Bray Curtis para el muestreo de Corner. ........................................................................................................... 183

12

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

LISTA DE FOTOGRAFÍAS Fotografía 1. Puente Lázaro, río Risaralda ...................................................... 33 Fotografía 2. Puente Remolinos, río Risaralda................................................. 33 Fotografía 3. Puente Negro, río Risaralda. ....................................................... 34 Fotografía 4. Punto colgante, río Mapa. ........................................................... 34 Fotografía 5. Río Mapa, río Mapa. ................................................................... 35 Fotografía 6. Puente Mocatán Vía Apía; La Virginia R. Risaralda. ................... 35 Fotografía 7. Soporte para el malacate del molinete universal desarrollado por el grupo de trabajo de aforos............................................................................ 37 Fotografía 8. Molinete universal utilizado en los aforos por suspensión. ......... 37 Fotografía 9. Aforo por vadeo en el río Mapa. .................................................. 38 Fotografía 10. Recolección directa del material de fondo. ............................... 59 Fotografía 11. Draga de muestreo de fondo..................................................... 59 Fotografía 12. Muestreador integrador de muestras. ....................................... 60 Fotografía 13. Muestreador se sedimentos en suspensión. ............................. 60 Fotografía 14. Toma de muestras y medición de variables en campo. Rio Mapa. ......................................................................................................................... 88

13

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

LISTA DE ANEXOS Anexo 1. Clasificación taxonómica de los especímenes encontrados en los seis puntos de muestreo........................................................................................ 189

14

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

1. INTRODUCCIÓN Las corrientes y los cuerpos de agua son considerados fuentes primordiales para la existencia del hombre, por lo que tienen que ser cualificados y cuantificados por medio de mediciones o aforos para dar apoyo a ciencias como la hidrología, la hidráulica, la ecología, la química y la biología entre otras. Es por medio de estas herramientas científicas, arrojadas por las diferentes ciencias aplicadas, que han ayudado a que en la actualidad exista un creciente interés por parte de las entidades ambientales (CORPOCALDAS, CARDER) y relacionados (Alcaldías, autoridades mineras) de desarrollar una gestión ambiental integral de las cuencas de Caldas y Risaralda; por ende buscan conocer, proteger y manejar los ecosistemas fluviales de ambos departamentos, ejecutando proyectos como este, que permitan evidenciar los cambios de los ríos en el tiempo, desarrollando criterios físicos-químicos y biológicos que permitan estimar el efecto y magnitud de las intervenciones antrópicas, para garantizar la utilización racional y sostenible de la oferta hídrica. Por estas razones, dentro de este proyecto se procede a recopilar información básica y puntual de fauna (hormigas como grupo indicador, macroinvertebrados y comunidades perifiticas) y vegetación del cauce del río Risaralda (tramo final e la cuenca del Río Risaralda), como datos que servirán de herramienta de partida para evaluar el estado de conservación del ecosistema de la ribera del río, y generar las bases científicas para el desarrollo de planes de manejo y/o restauración, además de procurar hacer una explotación sostenible de los recursos por parte de la industria y las comunidades de la zona.

15

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

2. OBJETIVOS 2.1. OBJETIVO GENERAL 

Presentar los resultados obtenidos en las diferentes campañas de muestreo de variables.

2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS  Realizar aforos por vadeo en el río Mapa y aforos en suspensión sobre el río Risaralda.  Identificar las condiciones físicas, químicas y bacteriológicas de línea base en los ríos Risaralda y Mapa.  Identificar las comunidades de hormigas como indicadores del estado ambiental en los seis puntos de muestreo de la ribera Risaralda, tramo Final.  Identificar la vegetación presente en los seis puntos de muestreo de la ribera Risaralda, tramo Final.  Identificar los macroinvertebrados y comunidad perifitica en los seis puntos de muestreo de la ribera Risaralda, tramo Final.  Tomar muestras del transporte del sedimento para determinar la capacidad de transporte de material de arrastre en los río Mapa y Risaralda

16

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

3. GRUPO PARTICIPANTE El Grupo de Trabajo Académico en Ingeniería Hidráulica y Ambiental de la Universidad Nacional de Colombia sede Manizales es la unidad encargada de llevar a cabo esta investigación en el marco de los proyectos ejecutados por el Instituto de Estudios Ambientales. El personal adscrito al proyecto de investigación presenta fortalezas en las áreas de aforos líquidos y sólidos, muestreo de variables ambientales, hidráulicas y sedimentológicas en el tramo final de los ríos Risaralda y Mapas. Grupo de trabajo conformado por las siguientes personas:

INGENIEROS CIVILES:

Jorge Julián Vélez Upegui Joan Nathalie Suárez Hincapié

INGENIEROS QUÍMICOS:

Adela Londoño Carvajal María Fanny Ocampo B Gabriel Hernando Cadavid Lady Andrea Fuertes Carlos Humberto Álvarez

BIÓLOGAS: OPERARIO DE LABORATORIO:

Paola Carolina Acero Luz Ángela Galindo José Wilmar Aguirre Gómez

ESTUDIANTES DE INGENIERÍA CÍVIL:

Mauricio Tamayo Jiménez Federico Gómez Benavides Alex Hurtado Quintero Jairo Andrés Pardo Ríos Andrés Mauricio Tavera

AUXILIAR DE CAMPO:

Gabriel Ángel Morales Varón Luis Sánchez

AUXILIAR DE LABORATORIO:

José Edwin Gómez

PERSONAL LABORATORIO DE AGUA:

John Edwar Alzate B.

AUXILIAR ADMINISTRATIVO:

Héctor Fabio Albarán

17

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

4. SITIOS DE MUESTREO Los sitios escogidos para los diferentes aforos y muestreos se seleccionaron en la visita de reconocimiento realizada en el mes de enero. A estos se les agregó un punto extra de monitoreo sobre el río Mapa, denominado Finca Nápoles, ubicado más o menos 1 km aguas abajo del punto puente colgante, debido al aumento de los niveles del agua se debío aforar por suspensión. En la Tabla 1 se relacionan las coordenadas planas, con origen chocó, de los diferentes puntos de muestreo: Tabla 1 . Puntos de muestreo seleccionados sobre el río Risaralda y el río Mapa

Punto

Corriente

Lugar de muestreo

Latitud

Longitud

Elevación (m)

1 2 3 4

Río Risaralda

Puente Lázaro

1139053.341 1063202.69

1086

Río Risaralda

Puente Remolinos

1136957.391 1056869.834

965

Río Risaralda

Puente Negro

1133818.626 1043114.695

965

Río Mapa

1128658.409 1048794.682

1044

5 6

Río Mapa

La Cristalina-Puente Colgante Río Mapa

1131314.152 1041721.315

975

1132250.372 1033753.514

1253

Río Risaralda

Puente Mocatán Vía Apía; La Virginia

18

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Figura 1. Sitios de muetreo seleccionados sobre el río Risaralda.

19

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Figura 2. Sitios de muetreo seleccionados sobre el río Risaralda y el río Mapa. 20

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

5. COMPOMENTE HIDRÁULICA Para el desarrollo de esta componente el insumo básico fue la información obtenida en los diferentes puntos de muestreo (aforos líquidos y muestras granulométricas), correspondientes a su vez a los sitios seleccionados en la visita de reconocimiento realizada en el mes de enero relacionados en el ítem anterior y toda la información cartográfica. La información recogida permitío, además, dar una caracerización básica a las cuencas de las corrientes estudiadas. En la Tabla 2 se pueden apreciar las áreas de drenaje aacumuladas relacionadas a cada uno de los puntos de muestreo. Tabla 2. Áreas acumuladas de las cuencas aferentes de los diferentes puntos de muetreo.

CUENCA AFERENTE

ÁREAS (km2)

Puente Lázaro

517

Puente Remolinos

635

Puente Negro

856.7

La Cristalina

258.7

Río Mapa

281.9

Puente Mocatán, Vía Apía; La Virginia

1261

21

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Figura 3. Mapa de las áreas acumuladas en los puntos de muestreo. 22

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Figura 4. Mapa de la dirección del flujo enla zona de influencia de los diferentes puntos de muestreo.

23

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Se presenta a continuación una serie de definiciones relacionados con los temas desarrollados durante el estudio hidráulico, y otros que aclaran la necesidad de información para las actividades de las fases futuras del estudio. 5.1. CURVAS DE CALIBRACIÓN Las curvas de calibración o de gastos son las definen la relación que existe entre el nivel y el caudal. Esta relación se puede determinar después de realizar muchas mediciones de caudales y niveles para definir una curva continua de gastos. Es tradicional buscar relaciones de tipo potencial entre las variables hidráulicas según evidencias empíricas encontradas en todo el mundo, por lo que normalmente se trata de ajustar curvas de tipo potencial (Leopold, Wolman y Miller, 1964). 5.1.1. Construcción de Curvas de Calibración La mayoría de corrientes y ríos, especialmente los no aluviales exhiben control permanente, por lo que la relación entre el nivel y el caudal se expresa como: Q = a (H-H0)b En donde Q es el caudal en m³/s, H es el nivel en m, H0 es el nivel en m al cual el caudal es igual a cero y a y b son las constantes hidráulicas de la curva de calibración. Esta expresión puede ser expresada gráficamente si dibujan aritmética o logarítmicamente los niveles con su correspondiente caudal. Los mejores valores de a y b son obtenidos por el método de los mínimos cuadrados. Sin embargo, de acuerdo a la geometría del cauce de la sección, la cual se conoce a través de perfiles transversales, estos coeficientes a y b no son necesariamente los mismos para todo el rango de niveles, por ejemplo existen cauces en donde a determinado nivel sufren un ensanchamiento brusco por lo que la curva puede cambiar. La principal incógnita en la ecuación es el H0, para lo cual existen métodos alternativos para su determinación. Existen algunas secciones de control no permanentes, es decir, que la relación existente entre el nivel y el caudal no es única, por lo tanto cambia con el tiempo. Esto se debe básicamente a cambios en las características de la sección por crecimiento de vegetación; a los fenómenos de sedimentación o socavación en cauces aluviales; a la influencia de las mareas en las secciones y a los efectos de flujo no estable que ocasionan los cambios del nivel abruptos. En estos casos es imprescindible que se tengan aforos líquidos frecuentemente, que permitan por un lado actualizar las curvas de calibración y por otro lado analizar detalladamente los fenómenos que se presentan para establecer las relaciones correctas entre el nivel y el caudal. 24

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Todos los cauces están sometidos a cambios continuos de sus características hidráulicas, por eso es muy importante el sitio donde se encuentra ubicada la estación de aforo, este sitio debe seleccionarse de acuerdo a criterios que garanticen la estabilidad de la sección y la mayor cercanía del flujo de la corriente al régimen uniforme. Cuando los cauces son inestables, varían las condiciones hidráulicas del mismo de tal forma que se presenta el fenómeno de histéresis en la curva de calibración, este fenómeno indica que la curva de gastos durante el proceso de crecientes o durante la rama ascendente del limnigrama es diferente a la curva de gastos que se observa durante la rama descendente debido a que la pendiente de la línea de energía varía notablemente entre ambos. Por lo tanto, el proceso de construcción de curvas de calibración para cauces inestables debe tomar en consideración este efecto. Para la selección del lugar para la instalación de las estaciones hidrológicas, uno de los requerimientos primordiales es la estabilidad de la sección. Sin embargo, en la naturaleza, se presentan casos en los cuales no es factible cumplir esta condición y aún así es necesario efectuar el seguimiento de los caudales. En este trabajo se presenta la rutina de construcción de curvas de gasto para cauces estables e inestables. La capacidad de transmisión hidráulica de un cauce se representa por su caudal, y por la relación que este guarda con un determinado nivel; cuando los cauces son estables, las curvas de gastos se caracterizan por una relación uno a uno entre caudal y nivel; la monoyectividad de esta relación se puede determinar por la dispersión entre la magnitud del caudal aforado y el valor de caudal obtenido por medio de la curva de calibración obtenida. Desde el punto de vista práctico la dispersión entre estas magnitudes no debe superar el error sistemático del aforo, de acuerdo con la literatura técnica el error sistemático de los aforos realizados en la red de observaciones del IDEAM en promedio no supera el 10%, por lo tanto para considerar que una curva de calibración, en una determinada sección, presenta una relación estable o monoyectiva es necesario, que la dispersión entre los caudales aforados y los obtenidos a través de la curva de gasto, no supere ese 10%, que corresponde al promedio del error sistemático de las metodologías de aforo recomendadas por el IDEAM. Inicialmente no se tiene información acerca de la estabilidad del punto escogido para el aforo de caudales, por lo tanto es necesario, después de las primeras campañas de medición, evaluar la estabilidad de la sección. El proceso de construcción es tradicionalmente una rutina manual en la que la opinión del especialista es muy importante. Existen algunos aplicativos semiautomáticos para la construcción de curvas de calibración, pero estos por 25

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

lo general carecen del elemento necesario para la evaluación de la estabilidad de la curva. El proceso de construcción de las curvas contiene los siguientes pasos:  Verificación del resumen de aforos: Consiste en un simple análisis de concordancia entre los valores que se presentan en el resumen de aforos, por lo general se realiza para evitar errores de trascripción de datos.  Creación de los gráficos nivel vs caudal, nivel vs área, nivel vs velocidad: Para contar con la posibilidad de analizar integralmente el comportamiento hidráulico de la sección se dibujan, en un mismo plano cartesiano, con referencia a un solo eje de ordenadas H (nivel) y a varios ejes de abscisas Q, A, y v (Caudal, área y velocidad) tal como se muestra en la Figura 5

Figura 5. Curvas de nivel vs Caudal, área y velocidad.  Trazado de las curvas medias por los campos de puntos: Realizar un proceso de ajuste por mínimos cuadrados, o por cualquier otro método, ajustando una ecuación analítica a cada campo de puntos (caudales, áreas y velocidades). Para que las curvas no intercepten los orígenes de las abscisas de cada curva se trasladan hacia la derecha con respecto al origen de la curva que le antecede. Para facilitar el análisis, al lado de los puntos se puede subscribir el número del aforo.  Verificación de las gráficas: Si la amplitud de los caudales es muy grande, cuando el cociente entre el caudal máximo aforado y el caudal mínimo aforado es igual o mayor que 20, la parte inferior de las curvas 26

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

se grafican en una escala mayor (5-10 veces), lo cual permite definir con mayor exactitud los caudales de estiaje. La relación nivel vs área tiene una configuración regular si la sección tiene una forma muy parecida a la descrita para la curva nivel vs caudal, exceptuando algunos puntos de quiebre donde la sección cambia de forma bruscamente. En condiciones de flujo uniforme, la forma de la curva nivel vs velocidad presenta una ligera curvatura hacia la izquierda, lo que refleja el aumento de rugosidad cuando los niveles alcanzan la altura de las orillas con vegetación de ribera.  Verificación de la relación entre los caudales observados y calculados: Es necesario comparar los caudales observados durante los aforos con los que se obtienen a través de la curva ajustada de nivel vs caudal y verificar que los errores no sean significativos.  Evaluación de la estabilidad de la curva de gasto: La dispersión que se presenta entre los caudales aforados y los caudales ajustados es justificada por el error sistemático de la metodología de aforo, factores hidráulicos y morfológicos. La dispersión por error sistemático de la metodología de aforo es aleatoria y por lo tanto su influencia es balanceada ya que se presenta, alternadamente, con signos positivos y negativos. La influencia de factores hidráulicos y morfológicos puede ocasionar una alta dispersión en la curva debido a que no se cumple totalmente la hipótesis del régimen de flujo uniforme, y produce la aparición del fenómeno de histéresis en la curva, lo que ocasiona que para un mismo nivel se relacionen, como mínimo, dos caudales. La dispersión de la curva H = f(Q) se calcula como:

En donde,

es el error de la métodología, siendo N es el número de

aforos utilizados para construir la curva, k es el grado de libertad de la ecuación de regresión, Qi es el caudal aforado en el nivel Hi,

es el

caudal obtenido de la curva ajustada bajo nivel Hi. Entonces, la curva se considera estable sí el error no es mayor del 10%.  Construcción de la tabla de calibración: si se disponen de aforos la curva se elabora realizando el ajuste respectivo, teniendo en cuenta que para

27

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

los niveles altos no se disponen de aforos y se hace necesario extrapolar las curvas de calibración. 5.1.2. Almacenamiento de las curvas de calibración Cuando se obtienen las curvas de gastos, se pueden almacenar de dos maneras:  Forma tabulada: Se extraen los puntos de la curva de la curva de calibración en forma de tabla. La extracción se hace de forma que se puedan interpolar los puntos intermedios, lineal o exponencialmente, sin errores importantes en la estimación del caudal.  Forma funcional: Puede ser con una una ecuación teórica (o modificada) para una estructura de aforo, una función ajustada por computador a los puntos aforados, que es una automatización del proceso manual de ajuste de curvas o con una función ajustada a los puntos de una tabla preparada en la forma tabulada.

La información anterior pone de manimifesto que las curvas de calibración sólo se pueden determinar después de realizar muchas mediciones de caudales y niveles para definir una curva continua de gastos o caudales representativa. 5.2. AFOROS LIQUIDOS La medición de la cantidad de agua es lo que interesa y sirve de referencia para las variables ambientales e hidráulicas. Debido a la gran cantidad de factores que alteran, transforman y modifican las corrientes de agua, se hace necesaria la captación de información confiable, que de alguna manera sirva para modelar y relacionar satisfactoriamente los caudales que circulan por las corrientes naturales con las demás variables. Son las estaciones hidrométricas los sitios encargados de medir las diferentes variables de interés en la medición de la cantidad de agua. Las mediciones se realizan de forma indirecta, ya que no existe un aparato que mida realmente el caudal circulante por los ríos naturales, por este motivo se debe recurrir a mediciones indirectas, ya sea del nivel del agua, de la presión que ejerce el agua o de la concentración de ciertas sustancias químicas en el agua. En la Tabla 3 se relaciona la forma de medición para la obtención del caudal en los diferentes puntos de aforo en cada una de las salidas realizadas.

28

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Tabla 3. Técnica utilizada en cada uno de los puntos de aforo SALIDA n° PUNTO n° SITIO 1 R. Risaralda-Puente Remolinos 2 R. Risaralda-Puente Negro 1

2

3

4

5

FECHA

OBSERVACIONES

Marzo 18 de 2010

Molinete Universal C31

Marzo 17 de 2010

Molinete Universal C31

3

R. Mapa- La Cristalina

Marzo 16 de 2010

Minimolinete, hélice #3

4

Río Mapa

Marzo 16 de 2010

Minimolinete, hélice #3

5

R. Risaralda-Puente La Virginia

Marzo 18 de 2010

Molinete Universal C31

1

R. Risaralda-Puente Lázaro

Abril 21 de 2010

Molinete Universal C31

2

R. Risaralda-Puente Remolinos

Abril 21 de 2010

Molinete Universal C31

3

R. Risaralda-Puente Negro

Abril 21 de 2010

Molinete Universal C31

4

R. Mapa- La Cristalina

Abril 22 de 2010

Minimolinete, hélice #3

5

Río Mapa

Abril 22 de 2010

Minimolinete, hélice #3

6

R. Risaralda-Puente La Virginia

Abril 20 de 2010

Molinete Universal C31

1

R. Risaralda-Puente Lázaro

Mayo 19 de 2010

Molinete Universal C31

2

R. Risaralda-Puente Remolinos

Mayo 19 de 2010

Molinete Universal C31

3

R. Risaralda-Puente Negro

Mayo 19 de 2010

Molinete Universal C31

4

R. Mapa- La Cristalina

Mayo 20 de 2010

Flotador, distancia media 20 m

5

Río Mapa 2

Mayo 18 de 2010

Minimolinete, hélice #3

6

R. Risaralda-Puente La Virginia

Mayo 18 de 2010

Molinete Universal C31

1

R. Risaralda-Puente Lázaro

Junio 22 de 2010

Molinete Universal C31

2

R. Risaralda-Puente Remolinos

Junio 19 de 2010

Molinete Universal C31

3

R. Risaralda-Puente Negro

Junio 19 de 2010

Molinete Universal C31

4

R. Mapa- La Cristalina

Junio 21 de 2010

Flotador, distancia media 20 m

5

Río Mapa

6

R. Risaralda-Puente La Virginia

Junio 21 de 2010

Molinete Universal C31

1

R. Risaralda-Puente Lázaro

Julio 20 de 2010

Molinete Universal C31

2

R. Risaralda-Puente Remolinos

Julio 20 de 2010

Molinete Universal C31

3

R. Risaralda-Puente Remolinos II

Julio 20 de 2010

Molinete Universal C31

4

R. Risaralda-Puente Negro

Julio 21 de 2010

Molinete Universal C31

5

R. Mapa-Puente finca Nápoles

Julio 19 de 2010

Molinete Universal C31

6

R. Mapa- La Cristalina

Julio 19 de 2010

Flotador, distancia media 20 m

7

Río Mapa

29

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

5.2.1. Nivel del agua Para la medición del nivel de agua se considera éste con respecto a un punto de referencia, de manera que, durante el estudio de la corriente de agua sea posible indicar la variación en su elevación con respecto al origen en todo momento. Existen diferentes tipos de medidores de nivel como son los limnímetros, los maxímetros (observación directa), limnicontacto y los limnígrafos, estos últimos con la ventaja que realizan un registro continuo en el tiempo de los niveles del río. El limnímetro es un instrumento de medida también conocido como “mira”, semejante a una regla graduada, dispuesta en la orilla del cauce, en un punto próximo a la parte más profunda de la sección, con el objetivo de lograr una adecuada apreciación de sus fluctuaciones. Independiente del material en el cual sea elaborado (como lámina o hierro), es indispensable pensar en las condiciones a las que va a estar sujeto, de manera que, pueda resistir sus efectos y tener buena durabilidad. El limnímetro debe estar bien empotrado, puesto que, es necesario una fijación estable, por ejemplo, en acero, roca o concreto. El sitio debe permitir una lectura fácil y segura, conviene colocarlo a una profundidad menor a la mínima, y a una altura mayor a la máxima elevación esperada del río. Finalmente, se recomienda revisar periódicamente el buen estado del instrumento, para no incurrir en errores, y realizar el mantenimiento adecuado. El maxímetro, independiente de la forma como opere, es un instrumento encargado de dejar huella, rastro o marca palpable del nivel alcanzado en una creciente; que puede ser una serie de depósitos o recipientes incorporados en un cilindro con orificios que permiten la entrada de agua a cada uno de los mismos, dejando una cantidad evidente en el recipiente más elevado hasta donde haya llevado el nivel del cauce. Se debe encontrar asociado al limnímetro, es decir, debe tener igualmente un punto de referencia, debe estar empotrado correctamente para evitar movimientos, normalmente está construido en vidrio, fibra o de otro material atendiendo las necesidades, y finalmente, debe llevarse un mantenimiento adecuado, en este caso, después de cada dato suministrado, limpiar los recipientes o marcas dejadas según sea el caso. El limnicontacto es un sistema de polea, contrapeso y flotador, de manera que, el flotador este sobre la lámina de agua, y la cuerda o cable que une estos tres elementos determina la variación del nivel con respecto a un punto de referencia. Este conjunto se utiliza en zonas elevadas como puentes, donde el punto de referencia se encuentra fijo y determinado. Algunos incluyen una sonda luminosa que emite una señal cuando toca la superficie del agua y otros

30

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

utilizan una sonda de presión, que mide la presión hidrostática de una columna de agua y la convierte en una señal eléctrica transmitida a una pantalla. El limnígrafo es un instrumento mucho más preciso que los mencionados anteriormente, con un sistema mecánico o electrónico de registro, dejando a un lado la observación directa del nivel, y disminuyendo los errores humanos, obtiene un mayor volumen de información por medio de una lectura continua en el tiempo. Basado en un sistema semejante al limnímetro de contacto, está formado por un cuerpo sensible como un flotador (o en el caso de un limnígrafo manométrico basado en aire), un sistema inscriptor de la variación del nivel y un perceptor del transcurso del tiempo; registra la información en un medio receptor, el cual puede ser un papel especial, marcado por una tinta o lápiz, ya sea el caso, con duración de 30, 60 o 90 días, dependiendo de las especificaciones del instrumento. Este instrumento está en una caja, protegido de factores externos, e instalado como un limnímetro, de tal forma que se puedan tomar medidas adecuadas de la variación en el nivel, igualmente, se deben tener las consideraciones anteriores para su buen funcionamiento y registro, así como cambiar el papel cada vez que sea necesario. Existen muchos tipos de limnígrafos, los cuales contienen especificaciones de instalación, operación y mantenimiento, no obstante, funcionan con el mismo principio. 5.2.2. Toma de datos de nivel Según las recomendaciones y estandarizaciones de la O.M.M., en las estaciones de medición se deben tomar nivel a las 6:00 a.m., y a las 6:00 p.m., sin olvidar, las observaciones relevantes realizadas a lo largo de la toma de la información. Control de la información: Es importante, analizar la información que se obtiene en cada una de las Estaciones Hidrométricas, ya que, pueden verse afectados por muchos factores, tales como, exceso de información, o datos registrados de forma inadecuada, de manera que, se puedan tomar decisiones acertadas para lograr un apropiado registro de información. Los cambios en el nivel del cauce, pueden ser a veces alarmantes o tal vez coherentes, eso depende del contexto que estemos estudiando, por ejemplo, si el régimen del río es aluvial, las fluctuaciones posiblemente serían bajas, mientras que para un régimen montañoso, se pueden obtener grandes variaciones.

31

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

5.2.3. Aforo líquido Cuando hablamos de medición del agua hacemos alusión al término AFORO, ya que este, constituye un método para analizar la cantidad de agua que es transportada a través de una sección transversal de un cauce en un tiempo y momento determinado. Debido a la inexistencia de instrumentos o métodos que permitan el registro continuo de datos a través del tiempo, se realizan mediciones periódicas, con la finalidad de relacionar cierto nivel del río con el caudal que es transportada a través de la sección en cuestión, de tal forma que, se puede dibujar una curva de calibración o descarga. 5.2.3.1

Selección de los sitios adecuados para realizar aforos



En la medida de lo posible, optar por tramos de rectos de la corriente, sino es posible, se debe hacer corrección por ángulo de desviación (más adelante se dará detalle en la sección de Corrección por Ángulo).



El contorno del tramo seleccionado, preferiblemente debe ser de taludes naturales sobresalientes y firmes, de manera que, cuando incurran crecidas de la corriente de agua, no se erosione demasiado, y por consiguientes, hallan cambios en la sección.



Aunque en la realidad es complicado, encontrar distribuciones de velocidad constante a lo largo de la sección (basándonos en el estudio realizado en el Río Risaralda), y aun más, cuando se realizan aforos por suspensión en los puentes que dividen la sección del río, debido a las columnas que soportan el mismo, causando remolinos, reflujos y altas velocidades, se hace necesario buscar tramos con las menores perturbaciones en el flujo de la corriente.



Buscar lechos que caractericen debidamente la sección a estudiar, evitando así por ejemplo, obstáculos en el mismo.



Siendo el caso necesario, facilitar la construcción de instalaciones (tarabitas, cables, puentes) que permitan realizar con mayor comodidad y facilidad los aforos pertinentes.

A continuación se relacionan los diferentes puntos seleccionados para la obtención de información:

32

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Fotografía 1. Puente Lázaro, río Risaralda

Fotografía 2. Puente Remolinos, río Risaralda.

33

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Fotografía 3. Puente Negro, río Risaralda.

Fotografía 4. Punto colgante, río Mapa.

34

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Fotografía 5. Río Mapa, río Mapa.

Fotografía 6. Puente Mocatán Vía Apía; La Virginia R. Risaralda.

5.2.3.2

Formas para aforar:

Basados en el estudio a realizar, la precisión, exactitud, información necesaria, sección a estudiar, caudal, condiciones del entorno, entre muchas otras, 35

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

debemos implementar un estudio detallado que nos permita identificar el sistema de aforo más adecuado en cada sitio de interés, de manera que, se pueda emplear de una forma apropiada, para obtener datos coherentes, significativos y característicos del lugar. Sistemas de aforos: a. Métodos área-velocidad b. Métodos que utilizan contracciones c. Método de aforo directo d. Otros sistemas

SISTEMAS QUE COMPROMETEN ÁREA-VELOCIDAD:

Figura 6. Puntos de aforo seleccionados en la sección. Fuente: www.ineter.gob.ni  Aforo por suspensión: Llamado así, por la forma como se realiza el aforo, de manera que la persona que lo realiza no esté en contacto con la corriente de agua, a causa de, profundidades significativas, regímenes de flujo elevados o cualquier característica que impida realizar la medición directamente en la sección (caso del río Risaralda y Finca Nápoles en el río Mapa). Generalmente se llevan a cabo desde elevaciones tales como puentes, en tramos adecuados para aforar como se explico con anterioridad (selección de los sitios adecuados para realizar aforos), o si no es posible, desde construcciones dispuestas para realizar los mismos, tales como, tarabitas o cables. Equipo y personal requerido: -

Personal (inspector y aforador) Molinete Universal (toma de revoluciones) 36

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

-

Malacate (explicado en la sección de Instrumentación) Soporte para el malacate (Estructura Diseñada, cables o tarabita) Lastre de 30, 60 o 100 kg. (estabilizador del molinete en la corriente) Formato o planilla de registro.

Fotografía 7. Soporte para el malacate del molinete universal desarrollado por el grupo de trabajo de aforos.

Fotografía 8. Molinete universal utilizado en los aforos por suspensión. 37

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

 Aforo por vadeo: A diferencia del anterior, las mediciones necesarias se hacen directamente en la sección, donde la corriente de agua es menor, al igual que las profundidades, y se hace posible el registro adecuado de lo datos, sin comprometer al personal a cargo (Río Mapa). Equipo y personal requerido: -

Personal (inspector y aforador) Soga (para determinar el ancho del ríos y los puntos de medición) Minimolinete Varilla graduada o no graduada Metro Contador Formato o planilla de registro

Fotografía 9. Aforo por vadeo en el río Mapa. Procedimiento para la toma de datos en el campo:  Se divide la sección de interés, en diferentes tramos, tomando como punto de referencia, un sitio que no varíe a lo largo de las campañas de aforos (un poste, una varilla del puente, un árbol debidamente marcado), que represente el punto cero en el abscisado de un lado al otro a lo largo de la sección, marcando la primera abscisa desde el punto de referencia 38

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

hasta donde la profundidad es cero (es decir, donde empieza la sección del cauce, por ejemplo a 50 centímetros del punto de referencia), y de ahí en adelante, abscisando los puntos donde se tomaran la medida (cada 1, 1.5 o 2 metros de separación, dependiendo de la profundidad y del ancho), de tal forma que cada tramo (entre abscisa y abscisa) no tenga más del 10% del caudal, y a su vez, comprometa una parte significativa del mismo. Es importante resaltar, que en parte, la precisión de la descarga calculada, depende del número de tramos seleccionados, no obstante, tampoco se debe exagerar en la toma de información, que haga el trabajo más extenso e innecesario.  En cada punto, se mide la profundidad desde la lámina de agua hasta el lecho, de manera que, según el instrumento utilizado procedemos de la siguiente forma: -

Minimolinete: Se hace uso de una varilla graduada, siendo el caso de que haga parte del molinete para facilitar la medida de la profundidad, y la disposición del mismo a la distancia necesaria de la profundidad para realizar las correspondientes mediciones (a 0.2, 0.6 o 0.8 como se explica a continuación). Si la varilla con la que se sostiene el molinete, no tiene graduación, se hunde la varilla hasta tocar el lecho, se hace la marcación respectiva, y luego con un metro se mide la longitud que se hundió.

-

Molinete Universal: Utilizamos el malacate, provisto de un cable coaxial, que permite descender el molinete y el lastre desde el puente o punto de elevación, hasta la lamina de agua y posteriormente, hasta el lecho (profundidad máxima de la sección en el punto de medida). En el caso del Río Risaralda, se hicieron todos los aforos por suspensión en los puentes: “La Virginia”, “Lázaro”, “Puente negro”, “Remolinos” y “Finca Nápoles”, utilizando un lastre de 30kg, que se encuentra a 28cm, lo que se hizo fue bajar el lastre hasta que estuviera sobre la superficie del agua, poner el contador de profundidad del malacate (en este caso en metros) en ceros, y seguir bajando hasta que este toque el lecho, de manera que, el dispositivo nos señale la profundidad en ese punto. Si no estamos provistos de lastre (utilizado para darle horizontalidad y estabilidad al molinete cuando este en contacto con la corriente), se hace el mismo procedimiento que si se tuviera lastre, pero bajando es el molinete. Es importante mencionar, que en este caso, se debe hacer una corrección al ángulo que se desvíe el molinete en la corriente de la

39

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

horizontalidad esperada cuando es mayor a 8°, y no puede ser mayor de 30°. Con el instrumento utilizado en cada sistema de aforo (molinete universal o minimolinete se toman las medidas pertinentes, de la siguiente manera: Según la profundidad en cada abscisa y precisión de la información, se utiliza el Método de los Puntos Reducidos, en el cual, se toman medidas a diferentes profundidades de la lámina de agua (0.2, 0.6, 0.8 de la profundidad o las que sean necesarias), en este caso, revoluciones o número de vueltas de la hélice, en determinado tiempo. Según el instrumento utilizado: -

Minimolinete: Encontramos la profundidad al 20%, 60%, 80% o donde sea necesaria la medición (multiplicando el 0.2, 0.6 o 0.8 por la profundidad), y con la varilla de apoyo colocamos el molinete a la profundidad respectiva desde la superficie de la lámina de agua.

-

Molinete Universal: El procedimiento es mucho más complejo, ya que el malacate está provisto de un dispositivo para medir profundidades, de manera que, solo se calcula la profundidad y bajando el molinete hasta la superficie de la lámina de agua (con o sin lastre), y luego se desciende lo necesario para la medida.

Para llevar el registro de la información se elaboran unas tablas o formatos, de manera que, la información que se obtiene pueda ser leída, analizada e interpretada con facilidad y claridad. Cálculo de la Velocidad (V) y el caudal (Q): Con base en los datos registrados en las tablas o formatos, se calcula la velocidad en cada uno de los puntos con base en la fórmula del molinete y la hélice usados, para luego ser promediada en cada sección (entre abscisa y abscisa), de la siguiente forma:

Método de un Punto

Método de dos puntos

V prom = V 0.6

V prom = ( V 0.2 + V 0.8 ) / 2

40

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Método de tres puntos V prom =0.25 ( V 0.2+ V 0.6 + V 0.8 ) Método de cinco puntos V prom =0.1 ( V sup + 3V 0.2 +3 V 0.6 +2 V 0.8 + V fondo)

Finalmente, por diversos métodos se determina el área en cada sección, y multiplicándola por su velocidad promedio correspondiente, se encuentra el caudal en cada uno de los puntos, para luego ser sumados y poder encontrar el caudal promedio de toda la sección.

AFOROS QUE UTILIZAN CONTRACCIONES “Se caracteriza por expresar el gasto como una función exponencial de la forma: Q = Khx, donde la carga hidráulica (h) es elevada a un exponente (x) y multiplicada por el coeficiente de descarga (K).”1.  Método de la trayectoria: A través de la física se calcula la velocidad del fluido en una determinada tubería, la cual expulsa un chorro de agua que dibuja una trayectoria aproximadamente semiparabólica. Este método relaciona las ecuaciones generales de caída libre, para hallar la velocidad por medio del tiempo necesario para hacer el recorrido. Finalmente, teniendo la velocidad y el área de la sección transversal de la conducción se halla el gasto descargado o caudal.

1

BRIONES SÁNCHEZ, Gregorio. Aforo del Agua. Trillas S.A., México D.F., p. 9

41

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Figura 7. Ejemplo del método de la trayectoria.  Método del tubo de Pitot: es un instrumento utilizado para hallar la presión en un punto del flujo, el cual consiste en un tubo en forma de “L”, abierto por lado y lado, el cual será sometido un lado a la presión atmosférica y otro lado al flujo. Se utilizan dos tubos de Pitot, para lograr apreciar la altura de la lamina de agua, uno colocado con la boquilla en dirección del flujo y otro en contra, cada uno de estos va a marcar cierta presión del flujo, y la diferencia entre ambas alturas va a resultar la altura de la lámina de agua. Con la fórmula de la “carga por velocidad” (h = v2/2g) se puede encontrar la velocidad, y consecuentemente, hallar el caudal con el área de la sección transversal de la boquilla. Para mayor precisión es necesario tomar diversas medidas, en diferentes puntos

Figura 8. Tubo de Pitot. 42

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

 Medidores de Venturi: Método fundamentado en el teorema de energía de Bernoulli, el medidor de Venturi consta de tres secciones: la primera es un cono que reduce la sección de entrada, la segunda un tramo de transición, con dimensiones iguales a las del cono en la parte disminuida, y la tercera, otro cono que aumenta la sección hasta lograr el ancho normal. Con este medidor utilizado para el cálculo de caudales en tuberías, y con base en la ecuación de descarga para un medidor de Venturi, que relaciona la variación del nivel piezométrico y el cambio en la energía cinética, e igualmente, las áreas comprometidas en los conos de entrada y de salida del venturímetro, se puede calcular el caudal que pasa por la tubería.

Figura 9. Típico medidor Venturi. Flujo a través de orificios y compuertas: El uso de un orificio en un canal o en una tubería, relaciona la formula básica utilizada en este tipo de aforo, Q = v.A , con la diferencia de que el área debe ser corregida pro la contracción sufrida por el direccionamiento del flujo a través del orificio (circular, rectangular, cuadrado, entre otros) y le teorema de Torricelli, “la velocidad de salida a través de un orificio, es igual a la velocidad adquirida por un cuerpo que cae libremente desde una altura h por encima del cuerpo de la abertura”2.  Canaleta de medición Parshall: Este método es una evolución de los vertederos, ya que a pesar de que son métodos demasiado simples, se crea una pérdida de carga realmente alta por la deposición de sedimentos. Por este motivo, se desarrollo una canaleta, que evitara este fenómeno, que hiciera que el caudal fluya libre o sumergido, y la altura crítica ocurra en la sección contraída del canal., y finalmente un resalto hidráulico en la salida. 2

IBID. P. 60

43

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Figura 10. Canaleta Parshall (nzdl.sadl.uleth.ca).  Estructuras aforadoras: Se denomina Vertedero, a la muesca o cortada que tiene una pared perpendicular al flujo, y a través de la cual va a pasar el mismo. En este método se relacionan varias definiciones: -

Cresta: Borde por el cual pasa el fluido. Manto: Altura del agua que pasa por la cresta. Carga: Agua derramada. Velocidad de acercamiento: Velocidad del canal de acceso.

Figura 11. Vertedero.

44

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

El material con que se construye un vertedero varía mucho, desde fibra de vidrio y plástico hasta placas de metal, y el nombre del vertedero, se relaciona con la forma del mismo. Para calcular el caudal simplemente se relaciona la formula de cada vertedero, siendo la más básica la de los vertederos rectangulares. Tipos de Vertederos -

Vertedero de pared delgada, utilizado en pequeños ríos, con poco transporte de sedimentos. Canales aforadores, corrientes pequeñas con transporte de sedimentos. Vertederos de pared gruesa, empleados para ríos grandes.

MÉTODOS DE AFORO DIRECTO Como su nombre lo indica, busca encontrar el caudal de una forma directa, es decir, relación inmediata entre el volumen que pasa en un tiempo definido.  Aforo volumétrico: Se utiliza principalmente para medir caudales pequeños, y consiste básicamente en determinar el tiempo que tarda en llenarse un recipiente cuyo volumen ha sido establecido previamente. Se necesita entonces un cronómetro y el recipiente a ser llenado. El caudal es la razón entre el volumen del recipiente y el tiempo que tardó en llenarse.  Aforo Gravimétrico: Es un procedimiento semejante al anterior, con la diferencia de que no se tiene definido el volumen del recipiente, sino que se pesa la cantidad del líquido recolectado, se obtiene su volumen dividiendo dicho peso por el peso específico del líquido, y con el tiempo cronometrado se calcula el caudal.

 Aforo por trazadores: También llamado aforo químico, este método se basa en la inyección de una sustancia con concentración conocida que es incorporada al flujo aguas arriba, de manera que, se mida la concentración abajo y se pueda determinar el caudal correspondiente sin necesidad del conocimiento del área de la sección. Es utilizado en sitios donde no es posible usar el molinete como instrumento para aforar, en donde el régimen del flujo es torrencial, el lecho es inestable o tal vez, la profundidad del flujo es poca, entre otras. Trazador: toda sustancia que incorporada a un proceso físico o químico permita estudiar su comportamiento y evolución, por ejemplo, colorantes, elementos radiactivos, sustancias solubles o materiales sólidos.

45

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Equipo y personal requerido:            

Personal (inspector, aforador ya auxiliar) Trazador Conductímetro Cronómetro Botella de Mariotte Cinta métrica Dos probetas Baldes graduados Frascos de 100 ml Agua destilada Tablas y formatos Radios portátiles

Figura 12. Aforo químico de una corriente. Requisitos de un trazador -

Debe ser una sustancia que no altere la composición del receptor, tal como, la densidad, temperatura o viscosidad. Es importancia que pueda ser medido en el sitio a estudiar. No puede contaminar el medio receptor. 46

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

-

Que no se encuentre en el río (en este caso), o que este en cantidad mínimas. Que se pueda disolver fácilmente, y su concentración pueda ser medida por métodos sencillos.

Clases de Trazadores: Es importante tener completo conocimiento tanto del tipo y características del trazador, como del medio al que va a ser aplicado, para realizar una buena medición y evitar daños como contaminación. -

Cloruro de Sodio: Encontrarlo en el mercado es realmente fácil, ya que es muy conocido como la sal común (NaCl), la cual es incorporada al medio, y su grado de disolución es igual a 600 gramos por litro. Dicromato de Sodio: Tiene el mismo grado de dilución del Cloruro de Sodio, y es muy utilizado como trazador, ya que permite análisis del colorímetro muy buenos, con bajas concentraciones del mismo. Cloruro de Litio: Tiene solubilidad de 600 gramos por litro, y el análisis con fotométrico puede realizarse con concentraciones de litio aproximadamente de 0.001 gramos por litro. Rodamina W: Muy utilizada en las estaciones de aforos donde por medio de un fluorimetro se puede detectar las concentraciones de 5 a 10 p.p.m. (partes por millón). Elementos Radioactivos: Como es de esperarse, los efectos que producen para el medio son relativamente significativo, por este motivo se limita su uso. Se puede utilizar un dosímetro para determinar su concentraciones por medio de la sonda que se coloca en al corriente, y en ocasiones se utilizan elementos como sodio 24 y yodina 131.

Selección del sitio de aforo: Se debe seleccionar un tramo recto, que en la medida de lo posible, produzca la mezcla más homogénea posible, por este motivo, es bueno encontrar secciones donde se generen turbulencias, halla buena rugosidad o estemos en presencia de cantos rodados, para lograr una buena dilución. Para elegir la longitud del tramo, entre la parte de incorporación del trazador y la la parte de medición se estableció la siguiente ecuación:

Donde:

b = ancho del río d = profundidad media de la corriente C = coeficiente de Chezy para el tramo (15 < C < 30) G = aceleración de la gravedad

47

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

El coeficiente de Chezy, está determinado por diversos autores, que se pueden consultar en la literatura correspondiente (Hidráulica de Canales Abiertos, Ven Te Chow), y que basados en el criterio del ingeniero, o la persona a cargo, puede decir la elegir la más apropiada. Procedimiento para la aplicación del trazador y el cálculo del caudal (Q): Existen dos formas de aplicar la sustancia que se va incorporar en el cauce, y de igual manera, para hallar el caudal correspondiente; a continuación se explican ambas metodologías: -

Método de la inyección continua: Se inyecta el trazador en el río de forma constante y continua, con el propósito de, lograr una mezcla homogénea a lo largo de la sección de medida aguas abajo. LA determinación de la concentración que resulta, basándose en la concentración inicial, nos permite encontrar un valor aproximado del caudal.

Donde:

Qtr = Caudal de inyección C1 = Concentración de la solución incorporada C2 = Concentración resultante en la sección de muestreo

De manera que, el caudal (Q) se obtenga aplicando la siguiente fórmula:

Donde: -

Co = Concentración inicial de la corriente

Método de la inyección Instantánea: Parecido al anterior, con la diferencia que el trazador se inyecta todo en una solo incorporada; es importante resaltar, que la precisión del método está basada en la homogeneidad de la mezcla, y que la concentración de la sustancia en la sección a analizar sea aproximadamente constante y cumpla con la siguiente ecuación:

48

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Donde:

C2 = Concentración resultante T = tiempo toma toda la muestra en pasar por un punto de la sección

Donde:

V = Volumen de la solución inyectada en litros = Sumatoria de concentraciones parciales por tiempo parcial

Donde:

Co X T = Concentración inicial de la corriente por tiempo total T = tiempo en que toda la solución cruza por el punto de muestreo

La precisión en el muestreo también está sujeta a que los sedimentos, organismos u materiales en el río no absorban el trazador. Tiempo de aplicación del trazador: Para el caso de inyección continua, se gráfica desde el momento en que empieza a registrarse la conductividad aguas abajo versus el tiempo, hasta que la conductividad se haga constante. Para el caso de inyección instantánea, comienza cuando empieza a registrarse conductividad y termina hasta que vuelva a la inicial. Aunque existen unas formulas para encontrar el tiempo necesario aproximado para la muestra, lo importante es tomar diferentes medidas que caractericen significativamente el comportamiento del trazador. Peso del trazador:

Donde:

Qa = Caudal aproximado T = Tiempo del muestreo 49

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Co = concentración esperada OTROS SISTEMAS DE AFORO  Aforo con Flotadores: Comúnmente usados en estudios que no requieren mucha precisión, caso en que solo sea informativo o de cálculo ligero, para determinar el caudal que pasa por una sección determinada. Al igual que los sistemas anteriores se basa en el principio de área-velocidad, con la diferencia de que las velocidades no son promediadas, ya que solo se tiene la velocidad superficial, la cual debe ser corregida para encontrar la velocidad media en cada tramo de la sección.

Figura 13. Aforo con Flotador. Fuente: www.siar.cl Equipo y personal requerido: -

Personal (Inspector y aforador) Flotadores Cinta métrica o soga Formato o planilla de registro Cronómetro Si es el caso, Comunicadores.

Procedimiento para la toma de datos en el campo: -

Después de seleccionar tramo recto adecuado para realizar el aforo, se toman varias secciones transversales, con suficiente espaciamiento 50

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

-

-

entre sí, de tal forma, que se logre una medición adecuada del tiempo entre cada sección. El flotador utilizado no debe ser en lo posible, afectado por el viento, y como máximo, se puede sumergir la cuarta parte del mismo. Se procede a colocar el flotador en una parte más arriba de la sección a medir, para que este alcance una velocidad uniforme antes de llegar al sitio de medida; posteriormente se hace se toma el tiempo que tarda el flotador en desplazarse cierta distancia, con un cronómetro y con la distancia previamente establecida. Para medir la profundidad se utilizan métodos topográficos. Se deben hacer entre 15 y 30 mediciones, para lograr una buena aproximación y aplicación del método; al igual que, tomar un lapso entre 15 y 20 segundos en recorrer el flotador la distancia, basándose en el régimen del flujo.

Cálculo de la Velocidad (V) y el Caudal (Q) La velocidad se calcula directamente de la formula: V=dxt Donde: d, es la distancia entre las secciones transversales t, es el tiempo que tarda en recorrer dicha distancia Se debe realizar una corrección de la velocidad, multiplicando por un factor “F”, que depende de la relación entre la profundidad de inmersión del flotador y la profundidad en el punto de medición. Tabla 4. Valores para realizar la correlación de la velocidad.

Donde:

R

F

0.10 o menos

0.86

0.25

0.88

0.50

0.90

0.75

0.94

0.95

0.98

F, factor por el que se multiplica la velocidad. 51

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

R, relación entre la profundidad de inmersión y la profundidad del agua. El caudal se halla multiplicando la velocidad media de la sección por el área de la sección transversal media de la misma. Un programa de monitoreo de variables relacionadas con el estudio (arrastre de sedimentos, calidad del agua, etc.) debe ir acompañado indefectiblemente de la medición de la cantidad de agua en el momento del monitoreo y la toma de muestras, conocido como aforo de la corriente. La técnica de realización de dichos aforos depende de las condiciones geométricas e hidráulicas de la corriente, y será establecida en el momento mismo de su realización. Es decir, no se tiene una misma técnica ni un mismo nivel de complejidad para una corriente que pueda vadearse (aforo por vadeo) que para otra que no lo permita (aforo por suspensión). De todas formas, la Universidad cuenta con experiencia y equipos suficientes para la realización de cualquier tipo de aforos. La ecuación de la hélice 1-239599 del molinete tipo OTT/C31 según la calibración del instrumento suministrada por el fabricante, y que cumple la Normativa ISO 3455 es la siguiente, de acuerdo al modo de fijación (Ver Tabla 5). Tabla 5. Ecuaciones para el molinete tipo OTT/C31 y la hélice 1-239599 de acuerdo al modo de fijación de éste. Modo de Fijación

Ecuación promedio n  0,76

V = 0,2320 n +0.015

0,76  n

V = 0,2478 n +0.003

Molinete suspendido con n  0,79 pieza central de 25 kg 0,79  n

V = 0,2320 n +0.015

Molinete suspendido con n  0,73 pieza central de 50 kg 0,73  n

V = 0,2320 n +0.015

Molinete suspendido con n  0,67 pieza central de 100 kg 0,67  n

V = 0,2320 n +0.015

Sobre barra de 20 mm

V = 0,2471 n +0.003

V = 0,2484 n +0.003

V = 0,2499 n +0.003

Se relacionan a continuación el resultado obtenido luego de realizar el cálculo del caudal en la primera salida en el sitio de Puente Negro (ver Tabla 6) como ejemplo del proceso realizado. Los resultados obtenidos para los otros puntos de muestreo, en las diferentes salidas, se relacionan en el archivo magnetico del presente informe.

52

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Tabla 6. Datos de velocidades y caudales registrados en el punto de muestreo puente Negro en la primera salida de campo. UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MANIZALES FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA PROYECTO Río Risaralda y río Mapa INSTRUMENTO Molinete AOTT - C31 HÉLICE

Punto

1 2

3

4

5

6

7

8

9

Abs.

ESTACIÓN: PUENTE NEGRO CORRIENTE:Río Risaralda LH-AF001 Fecha de Aforo: 17/03/2010 TIEMPO DE MEDIDA(s) 30 HORA INICIAL: 08:55 p.m. NIVEL INICIAL: Estable HORA FINAL: 11:15 p.m. NIVEL FINAL: Estable OBSERVACIONES: Clima soleado, el río esta estable con aguas claras

Número de revoluciones

Prof. (m)

n

v

8.80 0.00 11.00 0.96

12.30 1.53

14.00 1.80

16.00 1.70

17.80 1.43

20.00 1.25

22.00 1.02

24.40 0.88

11

26.00 0.70

12

27.20 0.00

Wm (m)

Ym (m)

A (m²)

Vm (m/s)

Q (m³/s)

1.10

0.48

0.26

0.17

0.02

1.75

1.46

2.55

0.17

0.44

1.50

1.71

2.56

0.61

1.56

1.85

1.61

2.97

0.81

2.40

1.90

1.70

3.23

0.77

2.48

2.00

1.43

2.86

0.79

2.25

2.10

1.25

2.63

0.77

2.03

2.20

1.02

2.24

0.70

1.57

2.00

0.88

1.76

0.55

0.97

1.40

0.70

0.98

0.40

0.39

0.60

0.35

0.11

0.40

0.20

18.40 18.40

1.14 1.01

22.14 22.14

0.56 0.45

14.308 12.355 10.055

Dato 1 Dato 2 Dato 3 Media

0.80 0.60 0.20 Sup 0.80 0.60 0.20 Sup 0.80 0.60 0.20 Sup 0.80 0.60 0.20 Sup 0.80 0.60 0.20 Sup 0.80 0.60 0.20 Sup 0.80 0.60 0.20 Sup 0.80 0.60 0.20 Sup 0.80 0.60 0.20 Sup

0.77 0.58 0.19

24

17

20

20

0.678

0.172

1.22 0.92 0.31

74

68

79

74

2.456

0.610

1.44 1.08 101 0.36

94

98

98

3.256

0.807

1.36 1.02 0.34

89

94

96

93

3.100

0.769

1.14 0.86 0.29

97

94

94

95

3.167

0.785

1.00 0.75 0.25

94

94

93

94

3.122

0.775

0.82 0.61 0.20

88

85

81

85

2.822

0.700

0.70 0.53 0.18

58

67

74

66

2.211

0.549

0.56 0.42 0.14

48

48

48

48

1.600

0.398

TOTAL MEDIA Ponder.

53

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

La Tabla 7 es un resumen de los caudales cálculados en cada uno de los puntos de muestreo en las diferentes salidas en esta fase del proyecto: Tabla 7. Caudales obtenidos durante las campañas de aforo CAUDAL (m3/s) LUGAR

R. Risaralda-Puente Lázaro R. Risaralda-Puente Remolinos R. Risaralda-Puente Negro

R. Mapa- La Cristalina

R. Mapa-Puente finca Nápoles

Río Mapa

R. Risaralda-Puente La Virginia

Salida 1

2

3

4

5

Total Medio Ponderado Total Medio

19.366 15.904 15.573 20.102 19.626

55.032

38.738 40.521

12.030 10.778 10.775 9.931 11.732

47.188 38.941

51.385 44.700 42.402 41.211 30.362

Ponderado Total Medio Ponderado Total Medio

31.552 14.308 12.355 10.055 3.174 2.957

8.308 11.499 10.666 10.790 4.750 4.579

18.095 23.546 22.465 22.428 17.093 15.854

34.667 64.416 62.057 61.914 41.336 37.188

28.031 62.341 61.349 59.762 44.786 39.919

Ponderado Total Medio

2.971

4.587

14.731

38.464

42.122 30.492 31.454

49.504 45.305

Ponderado Total Medio

31.782 8.857 7.476

5.028 4.779

10.499 9.544

Ponderado Total Medio

7.053 19.674 23.715

4.773 13.051 14.129

9.470 20.107 20.555

65.885 77.287

Ponderado

22.012

14.540

20.504

73.624

5.3. AFOROS SÓLIDOS Los aforos sólidos corresponden a las medidas de los diferentes tipos de sedimentos encontrados en los ríos Mapa y Risaralda. Se emplean diferentes metodologías para realizar los muestreos dependiendo del sedimento a muestrear.

54

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

5.3.1. Monitoreo de sedimentos Simultáneamente con el monitoreo de cantidad y calidad del agua, se realiza la campaña de toma de muestras del sedimento que arrastra el río, con fines de cuantificación de éste y de estimación de las cantidades que atrapa la obra y las que reclama el río aguas abajo de ella (aguas hambrientas), y su relación con los volúmenes explotados más abajo (explotaciones legales). Para ilustración, se detallan los diferentes métodos de muestreo que pudieran emplearse en este estudio, de entre los cuales se seleccionará oportunamente el (o los) método (s) a usar: El material del lecho de un río de gravas y guijarros se puede muestrear básicamente de dos formas: Volumétrico y Superficial. Para la selección del método de muestreo de acuerdo con Kellerhals y Bray (1971), se deben considerar tres aspectos: (1) debe muestrearse la población correcta. Por ejemplo, si se investiga la rugosidad del cauce, debe muestrearse la capa superficial; (2) el procedimiento debe ser eficiente, generando un máximo de resultados útiles para el tiempo y los recursos disponibles; y (3) la distribución de tamaños de gravas obtenida debe ser comparable con los datos en los que se basan la mayoría de las teorías aceptadas sobre el transporte de sedimentos e hidráulica fluvial. Estas teorías tratan generalmente con material del lecho en el rango de arenas y utilizan habitualmente métodos de muestreo volumétrico y análisis por peso (tamizado) para describir la composición del material del lecho y del sustrato. Todos los demás procedimientos de muestreo y análisis deberían ser equivalentes al muestreo volumétrico y análisis por peso, o en caso contrario, los resultados deben convertirse a su equivalente antes de usarlos (Kellerhals y Bray, 1971).  Muestreo volumétrico: Consiste en tomar un volumen o masa de sedimentos de una determinada capa o estrato del lecho del río. Este muestreo es tridimensional y se puede hacer de dos formas: la primera es extrayendo la capa superficial y luego la capa subsuperficial y la segunda consiste en tomar una sola muestra que contenga las dos capas (especialmente empleada cuando no se encuentra un lecho estratificado). Para el muestreo subsuperficial después de retirar la capa superficial del lecho se procede a tomar una muestra volumétrica del material subsuperficial mediante la ayuda de una pala y roturarla en una bolsa. Church et al. (1987) consideran que la partícula más grande presente en la muestra debe determinar el volumen de la misma, ya que estará representada de manera única respecto al resto de tamaños.

55

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

 Muestreo superficial: El muestreo superficial consiste en el análisis de la primera capa o capa superior del lecho, es decir, las partículas expuestas en la superficie al flujo del agua. En la mayoría de los casos el grosor de esta capa viene definido por la profundidad a la cual llega la partícula más grande expuesta al flujo. El espesor que se debe considerar o extraer también depende del método utilizado (García, 1994). A veces es necesario combinar dos o más métodos de muestreo para obtener una distribución de tamaños de partículas representativa, éste se denomina método híbrido o combinado.  Selección de la barra o playa de muestreo: Para seleccionar los lugares más adecuados para el muestreo sedimentológico se realizó un recorrido preliminar por los tributarios del río Chipalo que se encuentran dentro del área de estudio lo que permitió adquirir un criterio general de las características de los cauces en cuanto a forma, tamaño y distribución de los sedimentos, igualmente se ubicaron los sitios más representativos es decir, donde el lecho no estuviera afectado por factores diferentes a los naturales (entre estos se encuentran la entrega de aguas residuales domésticas y sus obras anexas, puntos de extracción artesanal de material granular, invasión del cauce por otra clase de estructuras y otros).

 Frecuencia por peso: La frecuencia de cada rango o intervalo de tamaños se expresa como el porcentaje en peso de la muestra original que cae en el intervalo. El tradicional método de análisis por tamizado corresponde a este tipo de análisis. Este método de análisis se realiza en los métodos de: área - manual, malla manual, conteo de partículas - dando pasos y cinta métrica (longitudinalmente y transversalmente) y muestras subsuperficiales. Estos análisis son realizados en un laboratorio y algunas veces en el lugar de muestreo cuando se tratan de partículas muy grandes. A cada una de las muestras en el laboratorio se le debe realizar procedimientos previos para garantizar su peso real, como son el lavado y secado, para después tamizar y pesar las partículas.  Conteo de Wolman o conteo superficial del sedimento: Esta técnica requiere que el observador mida los tamaños de las partículas al azar usando un medidor del tamaño de las partículas. La forma más sencilla de muestreo de material de lecho en grava superficial es por medio del conteo de Wolman (Wolman, 1954). La grava superficial es organizada en intervalos según el conjunto de partículas observadas en la zona de muestreo. El muestreo debe capturar la variación espacial en la textura del material del lecho.

56

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

El tamaño de las partículas se caracteriza en términos del semi-eje de la partícula o según el tamaño de los cuadrados más pequeños a través del cual la partícula puede pasar posteriormente. Se establece una serie con los tamaños de las partículas para la estimación de la distribución, para lo cual es necesario determinar el número de partículas en cada rango (Ver Tabla 8)

Tabla 8. Número de Partículas según el rango (mm).

Rango (mm)

N° partículas

Porcentaje

Tamaño (mm)

% Pasa

128-256

46

24.21

256

100

64-128

48

25.26

128

75.79

32-64

37

19.47

64

50.53

16-32

26

13.88

32

31.05

8-16

27

14.21

16

17.37

4-8

6

3.16

8

3.16

El conteo de Wolman no es práctico para las arenas o tamaños de granos más pequeños. Más concretamente, los finos alrededor de 4 mm no se deben incluir en la muestra. Debe entenderse que este método pierde validez en los materiales finos. Es habitual representar el tamaño de los granos en una escala logarítmica para mostrar las distribuciones de tamaño de las partículas. Un procedimiento paso a paso es frecuentemente utilizado para seleccionar al azar la cuantificación de las partículas: Seleccione un tramo de río para la cuantificación de la distribución del tamaño del sedimento. Para la caracterización de cauce, muestrear tramos de piscinas y rápidos en la misma proporción del sector de río seleccionado. Iniciar con un trayecto en un punto seleccionado al azar (tirar una piedra) a lo largo del borde del arroyo. De un paso en la perpendicular al flujo del agua y al mismo tiempo recoja la primera piedra que toque el dedo gordo del pie.

57

ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y AMBIENTAL DEL RÍO RISARALDA MEDIANTE CAMPAÑAS DE MUESTREO DE LAS VARIABLES AMBIENTALES Y DE SEDIMENTOS PARA EL TRAMO FINAL DE LOS RÍOS RISARALDA Y MAPA. INFORME FINAL

Medir el eje-b de la piedra y anotar los datos. Para las piedras que son demasiado grandes para moverlas, se toma la medida más corta de los ejes visibles. Dar otro paso a través de la corriente y repetir los pasos anteriores hasta llegar al lado opuesto. Establecer un nuevo trayecto y comenzar el proceso otra vez. Si la corriente de flujo es relativamente estrecha (