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Técnicas hidroacústicas para la medición de caudales de flujos de aguas superficiales en ríos y canales

Audiencia a quién va dirigido

Estudiantes avanzados de grado y estudiantes de posgrado, profesionales e investigadores en el área de los recursos hídricos.

Resumen del curso

El manejo sustentable del recurso hídrico requiere tener una cuantificación precisa de su disponibilidad teniendo en cuenta su variabilidad espacial y temporal. Sin esta información, los planes de gestión y manejo de este recurso no serán eficientes. Las tecnologías hidroacústicas Doppler, en particular los velocímetros acústicos Doppler y los perfiladores de corriente Doppler acústicos (ADV y ADCP, respectivamente), se están utilizando en todo el mundo para cuantificar experimentalmente los caudales de flujos de aguas superficiales en ríos y canales. A pesar de que los primeros desarrollos de estas técnicas tienen más de 20 años, se siguen realizando nuevos desarrollos en el instrumental disponible, detección de las principales fuentes de error, selección de la metodología experimental óptima para cada condición y estimación de las incertidumbres asociadas a cada medición. En este curso se propone introducir y avanzar en el conocimiento de las técnicas hidroacústicas para la medición de caudales de flujos superficiales en ríos y canales. En este sentido, además de difundir los desarrollos tecnológicos recientes en relación a estas técnicas, se presentan sus aplicaciones y validaciones.

Objetivos del curso

El objetivo general de este curso es capacitar a las participantes sobre las técnicas hidroacústicas existentes en el estado del arte a nivel mundial para la medición de caudales de flujos de aguas superficiales en ríos y canales. En primer lugar se presentan conceptos básicos sobre las principales características de los flujos de agua superficiales en ríos y canales ya que la selección del instrumental y los métodos experimentales óptimos dependen de las características del flujo superficial de agua a cuantificar. Luego se detallan los desarrollos tecnológicos recientes en relación a las distintas técnicas hidroacústicas que incluyen, entre otros aspectos, mejoras en el instrumental disponible, detección de las principales fuentes de error, selección de la metodología experimental óptima para cada condición y estimación de las incertidumbres asociadas a cada medición. Además se presentan ejemplos de implementación de técnicas hidroacústicas para la medición de caudales de flujos superficiales en ríos y canales en estudios ambientales.

Contenidos

Parte 1. Características principales de los flujos superficiales en ríos y canales

1. Modelo conceptual de la turbulencia

2. Escalas espaciales y temporales características de los flujos turbulentos

3. Descripción experimental de los flujos turbulentos

4. Parámetros estadísticos que caracterizan a estos flujos

Parte 2. Técnicas hidroacústicas

1. Principios de funcionamiento de las técnicas Doppler incluyendo distintos modos de procesamiento de la señal acústica. Ventajas y desventajas

2. Principio de funcionamiento de las técnicas acústicas por tiempo de viaje. Ventajas y desventajas

Parte 3. Velocímetros acústicos Doppler (ADV)

1. Principales instrumentos disponibles comercialmente

2. Métodos experimentales para medir caudales de flujo con esta tecnología

3. Fuentes de error de cada metodología

4. Recomendaciones para seleccionar la metodología experimental óptima

Parte 4. Perfiladores de corriente acústicos Doppler (ADCP)

1. Principales instrumentos disponibles comercialmente

2. Métodos experimentales para medir caudales de flujo con esta tecnología (mediciones estacionarias y desde plataformas en movimiento)

3. Fuentes de error de cada metodología

4. Recomendaciones para seleccionar la metodología experimental óptima

Parte 5. Análisis de incertidumbre de las mediciones de caudales de flujos superficiales en ríos y canales

1. Incertidumbre en mediciones realizadas con ADV

2. Incertidumbre en mediciones realizadas con ADCP

Parte 6. Ejemplos de implementación de técnicas hidroacústicas para la medición de caudales de flujos superficiales en ríos y canales

1. Estudios experimentales en canales

2. Estudios experimentales en ríos