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Año V Nro. 286 - Uruguay,  16 de mayo del 2008   
 

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Dr. Oscar N. Ventura

Por el río Paraná, a favor de la corriente...
por Dr. Oscar N. Ventura

 
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En base a la información proporcionada por el Dr. Ismael Piedra-Cueva, experto en hidrología y en particular la del Río Uruguay, muestro los datos que justifican hablar de la inversión de flujo en determinadas condiciones en el río. Muestro además que esos fenómenos fueron específicamente considerados en el EIA de Botnia y que la simulación realizada para el informe de EcoMetrix muestra que el efecto es completamente menor y no producirá la tan temida contaminación.

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...bajaba un yacaré, con una FLOR en los dientes.

         ¿Quién no conoce alguno de estos famosos versitos usados en el truco cuando uno tiene la suerte de recibir las cartas apropiadas? Claro que no todos son tan santos como el antedicho, y más de una palabreja impúdica se desliza para rimar sin disimulo, terciando en la disputa por así decirlo.

         Bueno, como los tengo acostumbrados en los últimos dos artículos a hablarles de animales, se imaginarán que esta vez les hablaré del yacaré. Pues si imaginan eso, imaginan mal, porque en verdad ni les voy a escribir sobre el Paraná ni sobre el yacaré, pero si sobre la corriente.

         Recordarán que habíamos dejado en stand by el tema de la inversión de flujo o de corriente en el río Uruguay y había quedado en consultarlo con el Dr. Ismael Piedra-Cueva. Hecha la consulta, les traigo entonces un resumen de los resultados.

Néstor: "En la inversión de flujo, ¿es el cuerpo completo de agua el que cambia de dirección o es un fenómeno superficial? ¿hay que entender que el agua por el fondo del canal corre también en dirección a Salto Grande?"

Ismael: "La impresión es que sí, cuando hay inversión pensamos que hay inversión en toda la columna de agua, incluyendo el canal del río. Esto es similar al flujo de marea del río de la Plata, en el cual cuando la marea ingresa, el agua en toda la columna de agua entra al río, y cuando la marea sale, sale en toda la columna de agua. El agua se mueve en bloque. Por otra parte, podría haber efecto superficial por efecto del viento, pero cuando nos referimos a la inversión nos referimos a lo anterior. Si, el agua en superficie y fondo entra o sale. En general sale."

Néstor: ¿dónde encuentro una batimetría completa del río? ¿cuál es la pendiente promedio?

Ismael: "Hay cartas del SOHMA en papel, que va desde Nueva Palmira hasta Paysandú. La pendiente longitudinal del río es muy baja, casi nada, del orden de 10^-5 (1cm por kilómetro). Desde Concordia hacia arriba es bastante mayor."

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         Las cartas del SOHMA lamentablemente no están disponibles en la web, que yo sepa al menos. Una excepción es la que se reproduce a la derecha, tomada del sitio Web de la Facultad de Arquitectura, de una página donde se analiza el entorno de la ciudad de Paysandú. Justamente referido al saneamiento de la ciudad de Paysandú es que el Dr. Piedra-Cueva realizó un estudio en el año 2000, un año muy especial porque hubo bajante y se registraron específicamente fenómenos de reversión de flujo. En particular, dice el informe del Dr. Piedra-Cueva

Un análisis detallado de la evolución
temporal del campo de velocidades obtenido
de la modelación numérica para el período enero-febrero de 2000 muestra claramente
una alta frecuencia de oportunidades en que se produce la inversión del flujo en el canal principal. Esta inversión no puede estar asociada a efectos locales de viento. Por el contrario debería estar asociada a las condiciones de nivel de aguas abajo del modelo.


          Tomando las diferencias de nivel de agua entre las mediciones efectuadas hora a hora en Paysandú y Concepción del Uruguay, les fue posible graficar el desnivel en metros entre las dos ciudades, haciendo promedios móviles cada seis horas (en rojo) y cada 48 horas (en azul) como se muestra en la siguiente figura.

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          Como se ve en esa figura, hay una predominancia de valores negativos, lo que indica una inversión de flujo (i.e. el río corre de sur a norte durante esos períodos) y que hay una oscilación, como si fueran mareas ("como si", no lo son). A partir de estos datos, se analizó la evolución temporal de los valores horarios de niveles registrados en Colón, Paysandú y Concepción y los resultados observados para aproximadamente una semana se muestran en la siguiente gráfica.

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          Estos resultados indicarían que existe una onda de marea que se propaga desde aguas abajo hacia aguas arriba, cuya amplitud se amortiguará más o menos dependiendo de los caudales erogados por la presa. Esta onda de frecuencia diaria, explica la alta frecuencia de pendientes negativas entre Paysandú y Concepción. Dependiendo de la amplitud de esta oscilación, la inversión del flujo tendrá mayor o menor intensidad.

          Dice el Dr. Piedra-Cueva en su informe:

Considerando que en Colón el nivel medio del río corresponde a la cota +1.10 m Wharton, una onda de marea de semi-amplitud 0.40 metros que penetre en el río Uruguay por Colonia podría llegar a Paysandú con una amplitud del orden de 0.2 m, y en consecuencia se tendrían niveles del orden de +1.30 Wharton, ó sea de 0.28 m respecto del cero de Paysandú. Esto significa que para situaciones de caudal bajos del río Uruguay, la onda de marea perfectamente puede estar incidiendo en los niveles de la zona de Paysandú, y en consecuencia ser responsable de las inversiones del flujo. De ser esto así, sería de esperar que al menos una vez al día ocurra una inversión, lo cual es consistente con lo observado a través de la modelación numérica.

         En otras palabras, la inversión de flujo se da porque existe un desnivel muy bajo, en condiciones de estiaje (cuando el río Uruguay tiene poca agua) y es debido a la onda de agua que sube desde el Río de la Plata. Es además un fenómeno oscilatorio, lo que implica que el río no "corre al revés" sino que en ciertos períodos de tiempo y en determinadas condiciones existe un retroceso de la masa de agua, antes de recuperar su flujo normal.

         Dicho lo anterior, tampoco hay que perder de vista que este fenómeno fue incluido en la modelación realizada como parte del EIA de Botnia. Si nos fijamos en el Anexo D, Parte A del informe en el sitio de la CIS, vemos que en la pág. 3 dice específicamente

En estudios anteriores de problemas de calidad de agua, ha sido usual la aplicación de modelos hidrodinámicos en régimen estacionario, los cuales permitían definir un campo de velocidades medio o característico de la situación de interés. Sin embargo, recientemente, en el estudio efectuado sobre el emisario de Paysandú, fue puesto de manifiesto la necesidad de realizar simulaciones dinámicas forzadas por valores instantáneos de caudales y niveles en las fronteras del dominio. Esta necesidad resultaba de la imposibilidad de simular los efectos de inversión de flujo detectados en Paysandú a través de aplicaciones estacionarias.

         En buen romance, lo que esto quiere decir es que efectivamente se realizó una simulación en la que no se asumió que el río fluye constantemente en dirección N-S, sino que las condiciones de borde pueden ser tales que exista una inversión de flujo.

         En el estudio realizado por Ecometrix, que se encuentra en el mismo sitio de la CIS, se ve en el Apéndice D que la sección D6.2.3 (pág. D6.4) está dedicada justamente al análisis de las condiciones de bajo caudal e inversión de flujo. En particular, en la Figura D6.2-3 se muestran los resultados de la simulación asumiendo condiciones de muy bajo caudal (700 m3/s) e inversión de flujo. A efectos de ser más prácticos, incluyo acá una parte de esa figura

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         Como se ve ahí, en condiciones de inversión de flujo y muy bajo caudal, la pluma del efluente avanza aguas arriba de Botnia (recordemos que Ence ya no está) por unos pocos kilómetros. El resultado neto de este proceso, que ocurriría máximo una vez al día y por una o dos horas, es que se doblaría la cantidad de efluente en un momento dado, a la altura del emisor (donde se juntaría el efluente saliendo en un determinado momento con el que vuelve a bajar cuando se revierte la inversión de flujo). Usando los niveles actuales medidos de emisión de Botnia, es claro que aún en este caso se está por debajo de los límites autorizados para la emisión líquida, por lo cual si bien el proceso es sumamente interesante, no tiene consecuencias prácticas desde el punto de vista de la eventual -y nunca probada hasta ahora- contaminación.

         Así que finalmente tenemos acá expuesta la opinión técnica más autorizada sobre el fenómeno de la inversión de flujo (no la mía, sino la del Dr. Piedra-Cueva). Y con este material, por más Don Lote o Picolotti que digan lo contrario, podremos decir como el inmortal Martín Fierro:

En el truco, al más pintao,
Solía ponerlo en apuro
Cuando aventajar procuro,
Sé tener, como fajadas,
Tiro a tiro al as de espadas,
O flor, o envite seguro.

         Saludos a los que piensen que se los merecen.

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