Desarrollo de un modelo de velocidad complementario para la evaluación ecohidráulica del hábitat fluvial

Abstract

Los modelos hidráulicos unidimensionales tienen capacidad para resolver los campos de velocidad que precisa el conocido sistema ecohidráulico PHABSIM ("Physical Habitat Simulation System"), para desarrollar unas relaciones funcionales confiables entre el caudal y un índice evaluador de la idoneidad del hábitat acuático. Se presenta un método de simulación de velocidad complementario al integrado en PHABSIM, que se ha denominado "LogD" ("Logarithmic Distribution"), el cual es aplicable en un flujo permanente, uniforme y turbulento hidráulicamente rugoso. Utiliza la conocida distribución vertical de velocidades logarítmica de Prandtl-von Kármán, promediada en profundidad y extendida espacialmente a una celda. Las simulaciones realizadas en 135 secciones representativas de tres tipos básicos de hábitat (rápidos, tablas y remansos) en tres tipologías fluviales características (alta-pendiente, moderada- pendiente y baja-pendiente) revelan una capacidad predictiva interesante. El algoritmo diseñado para ser calibrado con una distribución horizontal de velocidad resulta competitivo respecto al método homólogo actual. Los errores de simulación relativos y absolutos son menores y menos dispersos cuando el esquema de solución se ajusta con más de una distribución horizontal completa de velocidad, si bien el balance precisión-costo del resultado con sólo una resulta conveniente en muchos casos.