Evaluación de la influencia del flujo hiporréico en el transporte de solutos mediante el uso de un modelo numérico

Resumen

El transporte de solutos en cuerpos fluviales es afectado por múltiples mecanismos y procesos que incluyen la morfología del río, fenómenos de turbulencia, re-aireación y área de almacenamiento temporal tales como zonas de recirculación, flujos hiporreicos y zonas muertas. La zona hiporréicaes un ecotono activo entre el flujo superficial y el agua subterránea. En la zona vadosa se producen importantes intercambios de agua, nutrientes y material orgánico, los cuales son función de las variaciones de descarga, así como también de propiedades del lecho del río como la topografía y porosidad. Es en esta zona donde masas de agua experimentan un intercambio continuo entre el cauce principal y aquel proveniente de la sub-superficie del lecho del río, lo que hace que la zona hiporréica funcione como un set de puntos continuos que conectan el cauce principal de un río y su cuenca. La zona muerta es aquella región de un río donde el agua está estancada o tiene una velocidad mucho menor que el cauce principal, como por ejemplo la zona más profunda de pozones o el flujo que escurre a través de vegetación densa. Junto a la zona hiporréica las zonas muertas controlan la calidad del agua, por ejemplo afectando la concentración de oxígeno disuelto, lo que se influye directamente en el hábitat disponible de especies acuáticas y ribereñas. Para evaluar la influencia, efectos e importancia de la zona hiporréica en el transporte de solutos se realizó una campaña en terreno, donde una serie de descargas de Rodamina fueron medidas en diferentes ubicaciones a lo largo de un tramo de 271 m en el río Bear Valley Creek, ubicado en el estado de Idaho, Estados Unidos. El análisis de las zonas de flujo hiporreicoy muertas se realizó usando el modelo OTIS (One-Dimensional TransportwithInflow and Storage, USGS), el cual se basa en los procesos de advección y dispersión y que además incluye el almacenamiento temporal y decaimiento de los solutos. Los resultados del modelo muestran que las zonas del almacenamiento temporal, en este caso zonas muertas y flujo hiporreico deben ser explícitamente incluidas a la hora de hacer predicciones del comportamiento del transporte de solutos en cuerpos fluviales que presentan algún grado de permeabilidad en su lecho.