______________________________________________________________________________ SISTEMAS DE REGULACIONES DE LAS ÁREAS DE APORTE AL CANAL ALTERNATIVA NORTE.

Presentación del tema: "______________________________________________________________________________ SISTEMAS DE REGULACIONES DE LAS ÁREAS DE APORTE AL CANAL ALTERNATIVA NORTE."— Transcripción de la presentación:

1 ______________________________________________________________________________ SISTEMAS DE REGULACIONES DE LAS ÁREAS DE APORTE AL CANAL ALTERNATIVA NORTE Jorge Collins 1,2, Graciela Bernal 1,2, Carlos Monteverde, Germán Abendaño, Gustavo Morassi (1) Centro Regional Litoral – Instituto Nacional del Agua P. Cullen 6161. 3000 Santa Fe Argentina Te: (054) 0342 4605910 (2) Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas – Universidad Nacional del Litoral Ciudad Universitaria Pje. El Pozo. 3000 Santa Fe Argentina Te: (054) 0342 4575245 collinsjorge@arnet.com.ar collinsjorge@arnet.com.ar

2 SISTEMAS DE REGULACIONES DE LAS ÁREAS DE APORTE AL CANAL ALTERNATIVA NORTE Jorge Collins, Graciela Bernal, Carlos Monteverde, Germán Abendaño, Gustavo Morassi _____________________________________________________________ Marco Conceptual: Durante el período húmedo producido a finales de 1900 y principios del actual milenio produjo un aumento de superficies anegadas en el sur de la prov. de Santa Fe y en particular en un área de 4115Km 2 de alto desarrollo agrícola y un crecimiento del nivel de la laguna La Picasa. Para desaguarla, se construyó una estación elevadora y dos canales de descarga, denominado uno de ellos, canal alternativa norte (114Km) que desagua en la laguna El Chañar afluente del sistema del río Salado (Prov. Buenos Aires). Como alternativa de recuperación de las superficies anegadas, se construyó una red de canales que desaguan en el canal mencionado, incorporándose nuevas superficies al nuevo sistema. Posteriormente, luego de varios años de sequía, el nuevo sistema comienza a sentir la rápida salida del escurrimiento superficial, disminuyendo los procesos de infiltración y almacenamiento superficial y el secado progresivo de las lagunas permanentes. Objetivo: Reconstitución de los bajos y lagunas naturales utilizando escalones (vertederos) que permiten mantener un nivel mínimo de agua y el pasaje de crecidas de importancia.

3 SISTEMAS DE REGULACIONES DE LAS ÁREAS DE APORTE AL CANAL ALTERNATIVA NORTE Jorge Collins, Graciela Bernal, Carlos Monteverde, Germán Abendaño, Gustavo Morassi _____________________________________________________________ Áreas de aporte a la laguna El Chañar, Sistemas Las Encadenadas y Canal Alternativa Norte.

4 METODOLOGÍA Y RESULTADOS Se aplicó un modelo hidrológico HEC-HMS del Cuerpo de Ingenieros de Estados Unidos al área de estudio simulando un período continuo de lluvia. La cuenca se caracterizó por un sistema interconectado de elementos hidrológicos e hidráulicos que representaron el proceso de lluvia escorrentía de cada subcuenca. Cada uno de los componentes requirió un conjunto de parámetros que especifican las características particulares de cada subárea y las relaciones matemáticas que describen el proceso físico. Como resultado se obtuvo hidrogramas de salida en secciones de interés. El computo de las pérdidas se realizó por el método SMA (Soil Moisture Accounting), para la transformación de los excesos de precipitación en escorrentía se escogió el método de Clark, y para el tránsito de los hidrogramas dentro de la las subcuencas, se utilizó el método de Muskingum – Cunge de 8 puntos. SISTEMAS DE REGULACIONES DE LAS ÁREAS DE APORTE AL CANAL ALTERNATIVA NORTE Jorge Collins, Graciela Bernal, Carlos Monteverde, Germán Abendaño, Gustavo Morassi _____________________________________________________________

5 Esquema topológico Se muestra la topología del modelo implementado de las áreas de aporte a la laguna El Chañar (Sistema de Las Encadenadas en su condición actual, el Subsistema La Picasa - Los Patos - El Cisne integrado a través del Canal Alternativa Norte (con y sin el ingreso adicional de agua por bombeo desde La Picasa) y el Aporte Directo. SISTEMAS DE REGULACIONES DE LAS ÁREAS DE APORTE AL CANAL ALTERNATIVA NORTE Jorge Collins, Graciela Bernal, Carlos Monteverde, Germán Abendaño, Gustavo Morassi _____________________________________________________________

6 Se utilizó precipitaciones diarias correspondientes al período 2005-2008, donde se produjo eventos lluviosos importantes durante el año 2007 SISTEMAS DE REGULACIONES DE LAS ÁREAS DE APORTE AL CANAL ALTERNATIVA NORTE Jorge Collins, Graciela Bernal, Carlos Monteverde, Germán Abendaño, Gustavo Morassi _____________________________________________________________ Se ajustó el período mencionado observándose los resultados en dos secciones de interés.

7 El diseño de los reguladores de las lagunas consistió en escalones de 40 cm y/o 60 cm de altura ubicados a la salida de cada laguna, cuya función fue la de retener un mayor volumen de agua del que habitualmente se almacena en las mismas y reducir los caudales picos y volúmenes iniciales. Por otra parte, se analizó las geometrías de las alcantarillas ubicadas en los caminos que actúa de cierre para que las mismas actúen como controladores de las crecidas mayores. Cada una se compone de una alcantarilla y un vertedero (camino). SISTEMAS DE REGULACIONES DE LAS ÁREAS DE APORTE AL CANAL ALTERNATIVA NORTE Jorge Collins, Graciela Bernal, Carlos Monteverde, Germán Abendaño, Gustavo Morassi _____________________________________________________________

8 Ubicación de los cierres propuestos SISTEMAS DE REGULACIONES DE LAS ÁREAS DE APORTE AL CANAL ALTERNATIVA NORTE Jorge Collins, Graciela Bernal, Carlos Monteverde, Germán Abendaño, Gustavo Morassi _____________________________________________________________

9 El nivel de cada escalón fue definido de acuerdo al área anegada durante los períodos lluviosos anuales donde se produjo precipitaciones medias menores a la media y el nivel máximo de anegamiento se obtuvo a partir de los períodos lluviosos anuales mayores a la media, ambos obtenidos de imágenes satelitales anteriores al año 2000 (sin la construcción del canal alternativa norte). El área oscura representa la superficie de afectación del escalón y el área clara representa la superficie de afectación del cierre

10 Se evaluó la incidencia de las estructuras de control en el sistema Canal Alternativa Norte y en el sistema Las Encadenadas, utilizando el modelo HEC RAS V. 4.0 (USACE-EEUU) para flujo gradualmente variado, unidimensional. Se observa en las figuras los hidrogramas generados por el modelo matemático en dos secciones del Canal Alternativa Norte, con y sin obra de regulación para el período 2005-2008, teniendo en cuenta la tormenta del año 2007. Los escalones generan una reducción del volumen y caudal pico. SISTEMAS DE REGULACIONES DE LAS ÁREAS DE APORTE AL CANAL ALTERNATIVA NORTE Jorge Collins, Graciela Bernal, Carlos Monteverde, Germán Abendaño, Gustavo Morassi _____________________________________________________________

11 Se evaluó también, el comportamiento de los sistemas en diferentes períodos lluviosos asociados a tormentas estadísticas, para un sistema sin intervención y con intervención (escalones de 0.40m y 0.60m). Se muestra en la tabla los resultados de la salida de la Laguna La Pantanosa (Estancia La Delia). Los efectos observados por las estructuras de control producen atenuaciones en el pico y disminución en el volumen de escurrimiento, verificando los objetivos planteados.

12 Conclusiones El desarrollo desordenado de un sistema de drenaje superficial modificado antrópicamente, cambia los procesos naturales del ciclo hidrológico, generando una variación de la infiltración, evaporación, escorrentía y un agravamiento de las condiciones de sequía en los períodos hidrológicos secos. El desarrollo desordenado de un sistema de drenaje superficial modificado antrópicamente, cambia los procesos naturales del ciclo hidrológico, generando una variación de la infiltración, evaporación, escorrentía y un agravamiento de las condiciones de sequía en los períodos hidrológicos secos. La implementación de escalones de fondo en las lagunas resultan una práctica de mejoramiento hidroambiental, lo que permite aproximarse a una restitución de las condiciones naturales, favoreciendo la permanencia de niveles mínimos, una disminución de los volúmenes de escurrimiento y de los caudales pico. La implementación de escalones de fondo en las lagunas resultan una práctica de mejoramiento hidroambiental, lo que permite aproximarse a una restitución de las condiciones naturales, favoreciendo la permanencia de niveles mínimos, una disminución de los volúmenes de escurrimiento y de los caudales pico. La evaluación numérica permitió analizar cuantitativamente dicho sistema y valorar la importancia de mantener una capacidad de almacenamiento en las lagunas, favoreciendo una disminución de la escorrentía que se desarrolla hacia aguas abajo. La evaluación numérica permitió analizar cuantitativamente dicho sistema y valorar la importancia de mantener una capacidad de almacenamiento en las lagunas, favoreciendo una disminución de la escorrentía que se desarrolla hacia aguas abajo. S Se observa en general una recesión más extendida y observándose atenuaciones en el caudal pico y una disminución en el volumen de escurrimiento.. Muchas Gracias SISTEMAS DE REGULACIONES DE LAS ÁREAS DE APORTE AL CANAL ALTERNATIVA NORTE Jorge Collins, Graciela Bernal, Carlos Monteverde, Germán Abendaño, Gustavo Morassi _____________________________________________________________