Series temporales de niveles de agua en estaciones virtuales de la Cuenca Amazónica a partir de altimetría radar por satélite

Time series for water levels in virtual gauge stations in the Amazon basin using satellite radar altimetry

La utilización de la altimetría radar por satélite para el monitoreo de las variaciones de los niveles de agua en dominio continental es un avance relativamente reciente. Varios estudios han demostrado el interés de la aplicación de esta tecnología como apoyo al monitoreo del comportamiento hidrológico de grandes cuencas hidrográficas. Este estudio presenta las series temporales representando la variación de los niveles superficiales de cuerpos de agua a partir de la definición de estaciones virtuales deducidas para los cauces principales del río Negro en la Amazonía brasilera y el río Caquetá en la Amazonía colombiana, cauces que difieren considerablemente en sus características físicas y topográficas. Si bien las diferencias físicas entre ambas zonas de estudio ponen en evidencia los límites de la altimetría radar por satélite sobre aguas continentales (precisiones de ±20cm y ±40 cm para el río Negro y el río Caquetá, respectivamente), su aplicación en el dominio de la hidrología sigue siendo muy prometedora, especialmente si se tienen en cuenta las futuras misiones que actualmente están siendo concebidas para el estudio de aguas continentales y que serán puestas en órbita a finales de 2008.

Introducción

De manera clásica, el monitoreo de las variaciones  temporales de  los niveles de agua de un río es realizado a través de registros tomados insitu en las estaciones hidrométricas. Dichos valores de los niveles del agua son generalmente utilizados  en  la hidrología para  la estimación de caudales medios diarios usando una relación calibrada entre las alturas del nivel del agua y sus caudales correspondientes, medidos ellos a través de una práctica que se conoce como aforo (OMM, 1994). Sin embargo, la instalación y mantenimiento de dichas estaciones hidrométricas están  comprometidas. En el contexto de los países del sur, los costos ligados a la instalación y mantenimiento de dichas estaciones, así como  la  publicación de los datos registrados, son particularmente sensibles. Por otro lado, el tiempo de acceso a estas informaciones son casi siempre incompatibles con los sistemas de prevención que lógicamente se alimentan de estos datos. En consecuencia, resulta necesario intentar optimizar y perennizar los sistemas de medidas, así como reducir sus costos de mantenimiento y el tiempo de acceso a la información.

Desde hace algunos años, la altimetría radar por satélite se ha convertido en una interesante alternativa para la medición de las variaciones de los niveles de agua en medio continental, llegando inclusive a registrar información sobre lugares físicamente inaccesibles. La capacidad de los radares altimétricos contenidos en un satélite para el monitoreo de aguas superficiales, en especial para el análisis de las variaciones de las alturas de los niveles de agua, ha sido ampliamente demostrada en medio continental (Morris y Gill, 1994a; Morris y Gill, 1994b; Birkett, 1995; Mercier et ál., 2002; Frappart et ál., 2006; León et ál., 2006; Kouraev et ál., 2004).