Rating curve estimation using Envisat virtual stations on the main Orinoco river

Estimación de curvas de gasto en estaciones virtuales Evisat sobre el cauce del principal del río Orinoco

La estimación de curvas de gasto (relación altura-caudal) para  las  estaciones  hidrométricas  que  representan  las secciones transversales de un río es una de las tareas fundamentales de la hidrometría, ya que estas permiten, entre otras cosas, la deducción de los caudales medios diarios  del río  sobre esas  secciones. Dicha información  es fundamental  para  cualquier  tentativa  de  modelación hidrológica; sin embargo, la disminución de estaciones de control para el monitorio hidrológico sobre grandes cuencas es patente a nivel mundial. Desde hace cinco años diferentes estudios en hidrología espacial han demostrado que la altimetría radar por satélite permite densificar la información  disponible  sobre  las  redes  de  monitoreohidrológico gracias a la introducción de las llamadas estaciones  virtuales  y  que  la  utilización  conjunta  de  esta información, junto con registros de caudales medidos in situ implican la estimación de curvas de gasto en las nombradas estaciones.  Este estudio presenta las curvas de gasto deducidas para cuatro estaciones virtuales Envisat sobre el cauce principal del río Orinoco. Los caudales en las estaciones virtuales fueron estimados aplicando el modelo 1D de MuskingumCunge. Los errores entre caudales medidos y estimados son inferiores al 1%. Se ha aplicado una metodología que permite deducir la profundidad media del flujo cero, la cual en este caso nos ha llevado a encontrar profundidades que varían entre once y veinte metros a lo largo de los 130 km del río Orinoco representados por las estaciones virtuales consideradas. 

Introducción

Las curvas de calibración, o de gasto, son herramientas hidrológicas que ponen en evidencia la relación que existe entre una cota del nivel del agua y el caudal correspondiente a dicha cota para una sección dada de un río. Expresadas de forma general como una ley potencial, las curvas de gasto son utilizadas para deducir caudales medios diarios a partir de registros in situ de niveles diarios del agua tomados sobre las escalas limnimétricas de cada estación. La relación calibrada entre ambas variables es  deducida a partir de pares de datos altura-caudal obtenidos mediante una práctica que se conoce como aforo (OMM, 1994). La precisión de la estimación de los caudales diarios es función de la calidad de esta relación obtenida para la sección, que a su vez depende, en consecuencia, del número de aforos realizados. Sin embargo, la disminución de estaciones hidrométricas que permiten monitorear el comportamiento hidrológico de una cuenca es mundial (Vörösmarty et al., 1999; Espinoza, 2009).  Este  problema se evidencia aún más en los países en vías de desarrollo,  donde la falta de presupuesto en las agencias administradoras de la redes hidrométricas dificulta, no solo la instalación de nuevas estaciones, sino que afecta también el mantenimiento y gestión  de las estaciones en funcionamiento.