Implementación de la técnica experimental de Velocimetría por Seguimiento de Partículas (PTV) para cuantificar el recurso hídrico superficial en cursos fluviales de la provincia de Catamarca

Abstract

La provincia de Catamarca cuenta con una alta densidad de puntos de medición de caudales en su red hidrográfica, pero es posible observar falencias debido a la imposibilidad de medición en épocas de crecidas. Una posible solución a la problemática planteada es la utilización de técnicas de Velocimetría por Imágenes, empleadas en hidráulica en experimentos en laboratorios. Ésta tesis presenta la implementación a gran escala de las técnicas de Velocimetría por Imágenes disponibles en el estado del arte denominadas LSPTV (Velocimetría por Seguimiento de Partículas a Gran Escala) y LSPIV (Velocimetría por Imágenes de Partículas a Gran Escala) para caracterizar flujo de aguas con superficie libre durante condiciones hidrológicas extremas (crecidas y estiajes) en cursos fluviales de la provincia de Catamarca, aplicando LSPTV sobre el Río Los Nogales en la localidad de El Rodeo y LSPIV sobre el río Del Valle en la localidad de Huaycama. En cada caso se validan las metodologías empleadas, con la comparación de los caudales obtenidos mediante técnicas de aforos tradicionales. Finalmente se presenta un proyecto de implementación de la metodología LSPIV a nivel provincial buscando la participación activa por parte del gobierno provincial, municipal y la comunidad local. Los resultados obtenidos en el presente trabajo brindan un aporte al requerimiento de organismos gubernamentales y la comunidad científica, de la aplicación de una nueva metodología de medición de caudales que permita lograr una mejor comprensión de los ríos de la provincia de Catamarca bajo condiciones extremas.

The province of Catamarca counts with a high density of measuring points regarding flow measurements in the hydrographic net, but it is possible to observe misstatement due the impossibility of measurements during flood times. A possible solution to the problematic raised, would be the use of techniques of velocimetry by images, used in hydraulics in laboratory experiments. This thesis presents the implementation at a great scale of velocimetry by images techniques available in the state art designed as LSPTV (Large Scale Particle Tracking Velocimetry) y LSPIV (Large Scale Particle Image Velocimetry) in order to characterize the water flow with free surface during extreme hydrological conditions (high and low tides) in river courses in the province of Catamarca, applying LSPTV on the Los Nogales river located in El Rodeo and LSPIV on the Del Valle river in Huaycama. In each case the applied methodologies are validated, by comparing the obtained flows with traditional gaging techniques. Finally, a project of implementation of the LSPIV methodology in the whole province is presented, looking for the active participation by the province government, the municipality and the local community. The obtained results in this paper provides a contribution, of the use of a new flow measuring methodology which allows to get a better comprehension of the rivers in the province of Catamarca under extreme conditions to governmental agencies and the scientific community.