Corrientes de densidad en el embalse Amaní y su influencia en la estructura térmica y la calidad del agua

Abstract

Se estudió la variación estacional de los procesos de transporte de gran escala en el embalse tropical Amaní (Colombia, 5°30’N), usando mediciones realizadas entre febrero de 2012 y abril de 2013 y simulación numérica con el modelo bidimensional Ce-Qual-W2. Se encontró que los procesos de transporte relacionados con las corrientes de densidad dominan en gran medida la dinámica del embalse y permiten oxigenar el agua que se encuentra a profundidades de hasta 160 m. Con ayuda de los resultados de la simulación fue posible mostrar cuantitativamente que ésta responde al ciclo anual de precipitación propio de la zona. En época de altas precipitaciones aumenta el caudal afluente y se reduce la temperatura de los ríos lo que disminuye la temperatura del embalse. Además, el aumento de la precipitación incrementa la nubosidad y por lo tanto disminuye la radiación incidente, esto trae consigo una reducción en la temperatura del epilimnio. La distribución vertical de variables como la conductividad, la turbiedad y oxígeno disuelto son explicadas por la interacción entre las corrientes de densidad y la extracción selectiva.

Abstract: Seasonal variability of basin-scale physical processes were investigated in the tropical Amaní reservoir (Colombia, 5°30’N), using field data collected between February of 2012 and April of 2013, and numerical simulation with the two-dimensional Ce-Qual-W2 model. Transport processes related to density currents rule most of the reservoir dynamics and allow for the oxygenation of water up to 160 m depth. With the aid of the modeling results, it is demonstrated that thermal structure responds to the annual cycle of runoff. In the wet season the reservoir temperature decreases by the increase of flow rate with lower water temperature. Furthermore, the high precipitation that increases runoff is associated with high cloud cover, incident solar radiation decrease and epilimnion cooling. Vertical distribution of conductivity, turbidity and dissolved oxygen were explained by the interaction between density currents and selective withdrawal.