ESTACIONES DE AFORO DE LA CUENCA DEL EBRO (1)

ESTACIONES DE AFORO DE
LA CUENCA DEL EBRO (1)
"Técnicas y algoritmos empleados en
estudios hidrológicos e hidráulicos"
(Montevideo, 23-27 de agosto)
HIDRÁULICA EN ESTACIONES DE AFORO (1)
►
►
1.
2.
3.
4.
5.
6.
►
Objetivo: conocer el caudal circulante en los ríos de una
cuenca a través del registro continuo de la altura de la
lámina de agua en las estaciones de aforo (secciones de
control).
Etapas básicas en hidrometría.
Selección del emplazamiento de los puntos de control.
Diseño de la sección de control.
Realización de aforos directos.
Definición de CURVAS DE GASTO.
Registro continuo de los datos.
Validación de los datos. Estadística.
Aplicación de los datos hidrológicos.
HIDROMETRÍA(1)
Emplazamiento de las estaciones de aforo.
► General: diseño de la red de aforo en una
cuenca hidrográfica (confluencias y puntos
relevantes).
► Local: selección del tramo de acuerdo a los
criterios de estabilidad, linealidad,
accesibilidad…
1.
HIDROMETRÍA (2)
2. Diseño de la sección de control.
► Tipología: adaptación a las características
del río (anchura, lecho, medio físico y
natural) y elementos principales (escala,
pozo, vertederos…)
► Mantenimiento: pilas, accesos...
► Realización de aforos directos: andadores,
pasarelas y vagonetas.
Estación de Aforos
Antena
emisora
Caseta de
instrumentos
Pasarela: desde la que se pueden
realizar los aforos directos con aguas
altas.
Escala
Vertedero alto
Vertedero sensible: permite que con aguas bajas la escala
detecte pequeñas variaciones de caudal . Se pueden realizar
aforos directos desde un andador situado debajo del vertedero.
HIDROMETRÍA (3)
3. Realización de aforos directos en la
estación de aforos.
► Objetivo: obtener puntos “fijos” de la
tabla de gasto para diversas alturas.
► Metodología: instrumentación de medida
(molinetes, ADP…) y lugar desde el que
se realiza (andador, pasarela, barco…)
Aforos directos con molinete
Aforos directos con molinete
Molinete
autodireccionable
HIDROMETRÍA(4)
4. Definición y ajuste de curvas de gasto.
► Relación biunívoca entre altura (referida
siempre a la escala de la estación de
aforos) y caudal.
► Ajuste mediante aforos directos,
formulación hidráulica y balances de
cuenca.
► Validez temporal. Revisión.
HIDROMETRÍA (5)
5. Adquisición de los datos brutos de nivel.
► Registro continuo de los datos de nivel:
limnigramas
► Bases de datos de transmisión en tiempo
real (SAIH)
► Datalogger: volcado manual, automático,
vía modem…
HIDROMETRÍA (6)
6. Validación de los datos
► Alturas observadas (visitas a la estación de aforos):
permiten corregir desfases en altura y tiempo.
► Correcciones por alteraciones en la sección de aforo
(depósitos, obras, derivaciones de caudal aguas abajo…)
► Estimaciones: ausencia de datos, avenidas (inversiones en
limnigramas).
► Elaboración de los estados numéricos anuales: alturas y
caudales medios diarios, máximos instantáneos mensuales
y anual, etc.
APLICACIONES
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Informes periódicos sobre el estado hidrológico
de la cuenca.
Estudios de planificación, concesiones, obras de
regulación.
Delimitación de zonas inundables y deslindes.
Diseño de actuaciones en cauces: drenajes,
puentes, defensas, etc.
Explotación ordinaria de la cuenca (SAIH)
Avenidas (SAIH). Toma de decisiones a partir
de: datos en tiempo real y modelos (calibrados
con estadística).
FIN
► Conocer
los caudales circulantes actuales,
pasados (estadística) y futuros (probabilidad
de ocurrencia) de nuestros ríos.
► Necesidad de desarrollar adecuadamente las
etapas básicas de una buena
HIDROMETRÍA.
► Aplicación de datos estadísticos de caudal a
través de ajustes, extrapolaciones y
modelos.
red
accesibilidad
escala
linealidad
pozo
vertederos
puntos
barco
vagoneta
andador
natural
pasarela
estabilidad
limnigrama
datalogger
pilas
avenidas
saih
Estado Hidrológico
de la Cuenca del Ebro
SubCuencas
Periodo: 15/04/2002 - 21/04/2002
N
ALTO EBRO
estado
ZADORRA
ARGA
EGA
(56.2 %)
%
U
%
U
%
U
U
ESA
A
SEMIBAJA EBRO
JILOCA
GUADALOPE
A
BAJO EBRO
M ATA
RRA
Ñ
GALLOCANTA
%
U 48582 Km2
(26.6 %)
4670 Km2
(5.4 %)
3871 Km2
(4.5 %)
0 Km2
(0.0 %)
6306 Km2
(7.3 %)
SEGRE
HU
ER
VA
JALÓN
%
U 23037 Km2
Z AN
MEDIO EBRO
AG
UA
SV
I VA
S
MA
RT
ÍN
QU
EI L
E
S
ALCANADRE
N. PA
LLAR
ARBA
CI
DA
CO
S
I RE
GU
A
NA
JE
RIL
LA
CINCA
N. RIB
AGO
R
GÁLLEGO
ALHAMA
Porcentaje
É SER
A
ARAGÓN
EBRO S
E MIALT
A
TIRÓN
ALTO GARONA
IRATI
Muy Seco
Seco
Normal
Húmedo
Muy Húmedo
Sin Datos
cat
Estadistica
Ministerio de Medio Ambiente
Confederación Hidrográfica del Ebro
Comisaría de Aguas. Hidrología
AFORO DIRECTO Nº
ESTACION DE
AFOROS Nº
FECHA
HORA DE
COMIENZO
ALTURA MAXIMA
M.
ALTURA MINIMA
M.
CAUDAL
M3/SEG
1 1 .0 0
2 0 /0 7 /2 0 0 0
9 :1 5
0 .8 6
0 .8 4
6 6 .1 0 0
Al empezar
Al terminar
Estado atmosférico
Soleado
Estado del río
Turbio
Observaciones Vient o en calma
Rio
EBRO
Lugar
ZARAGOZA
Situación de la sección de aforo
Desde Puent e La Almozara aguas arriba con t orno
Personal que efectuó el aforo
M.L.Moreno, P. Ruiz y R. Sánchez
Aparato empleado
Molinete AOTT n 3 1 5 8 6
hélice nº 1 -1 1 7 .4 0 1
Altura de
0 .8 4
0 .8 6
escala
HojaAforo
Torno nº
Contrapeso de
DISTANCIAS
n= N/t
Vm
en la
vertical
Profundidad
total
P
(sg)
(r/sg)
(m/sg)
(m/sg)
(m)
O.D. Con P. Y V.
0 .1 5
43
30
0 .1 5
41
30
0 .1 5
76
30
0 .5 1
90
30
0 .1 5
62
30
0 .4 8
93
30
0 .8 1
103
30
0 .1 5
58
30
0 .4 4
93
30
0 .7 2
105
30
0 .1 5
58
30
0 .3 7
82
30
0 .5 9
89
30
1 .4 3
1 .3 7
2 .5 3
3 .0 0
2 .0 7
3 .1 0
3 .4 3
1 .9 3
3 .1 0
3 .5 0
1 .9 3
2 .7 3
2 .9 7
0 .3 5 9
0 .3 4 3
0 .6 3 0
0 .7 4 6
0 .5 1 5
0 .7 7 0
0 .8 5 2
0 .4 8 3
0 .7 7 0
0 .8 6 9
0 .4 8 3
0 .6 8 0
0 .7 3 7
a la
margen
(m)
(m)
1 2 .5 0
1 7 .5 0
2 2 .5 0
PROMEDIO
Velocidad
v
del
molinete
al fondo
0 .0 0
1 .0 0
2 .5 0
7 .5 0
1º aforo
2º aforo
Resultados
Revoluciones
N
Tiempo
t
Producto
PxVm
0 .3 5 9 0 .2 9
0 .3 4 3 0 .4 1
0 .6 8 8 0 .6 6
0 .1 0 4
0 .1 4 1
0 .4 5 4
0 .7 1 3 0 .9 6
0 .6 8 4
0 .7 0 7 0 .8 7
0 .6 1 5
0 .6 3 3 0 .7 4
0 .4 6 9
6 6 .1 0
Semisuma
PxVm
m3/seg
m3/seg
m3/seg
Distancias
parciales
caudales
(m)
(m3/sg)
0 .1 0 4
0 .1 2 2
0 .2 9 7
1 .0 0
1 .5 0
5 .0 0
0 .1 0 4
0 .1 8 4
1 .4 8 7
0 .5 6 9
5 .0 0
2 .8 4 5
0 .6 5 0
5 .0 0
3 .2 4 8
0 .5 4 2
5 .0 0
2 .7 0 9
0 522
5 00
2 609
AforoMolinete