miércoles, 22 de abril de 2015

Día del Agua

Una gota de agua es flexible. Una gota de agua es poderosa. Una gota de agua es más necesaria que nunca.
El agua es un elemento esencial del desarrollo sostenible. Los recursos hídricos, y la gama de servicios que prestan, juegan un papel clave en la reducción de la pobreza, el crecimiento económico y la sostenibilidad ambiental. El agua propicia el bienestar de la población y el crecimiento inclusivo, y tiene un impacto positivo en la vida de miles de millones de personas, al incidir en cuestiones que afectan a la seguridad alimentaria y energética, la salud humana y al medio ambiente.
El tema de 2015 trata la relación del agua con todas las áreas que debemos tener en cuenta para crear el futuro que queremos
Únase a la campaña de 2015 para crear conciencia sobre el agua y el saneamiento. También puede contribuir en los medios sociales, con el hashtag #díamundialdelagua.






El Día Mundial del Agua se celebra el 22 de marzo de cada año. Es un día para destacar la función esencial del agua y propiciar mejoras para la población mundial que sufre de problemas relacionados con el agua. Es un día para debatir cómo debemos gestionar los recursos hídricos en el futuro. En 1993, la Asamblea General de las Naciones Unidas designó el 22 de marzo como el primer Día Mundial del Agua. Han pasado 22 años y el Día Mundial del Agua se sigue celebrando en todo el mundo y cada año destaca una cuestión diferente.

Limnología


Es la rama de la ecología que estudia los ecosistemas acuáticos continentales(lagos, lagunas, ríos, charcas, marismas y estuarios), las interacciones entre los organismos actuaciones y su ambiente, que determinan su distribución y abundancia en dichos ecosistemas. 

   


        



Estudio de Caso de Humedal Urbano en Chile


El humedal en estudio se emplaza en el área sur de la ciudad de Valdivia, específicamente en el sector de Huachocopihue.

Análisis del Humedal

Este humedal presenta las siguientes características:
- Vegetación nativa; 
- Presencia de cuerpos de agua (estacionales y permanentes); 
- Pendientes pronunciadas; 
- Contigua a una comunidad residencial; 
- Cercana a fuentes de emisión contaminante (acústica y acuática)
La morfología urbana de este sector se origina a partir de la construcción de la villa Europa, que desconecta el humedal del ecosistema sur, quedando ligado éste sólo a través de un colector de agua, que lo drena, y que le permite acumular agua en períodos de precipitación. Otro factor que ha influenciado es la presencia de 2 grandes avenidas adyacentes que aíslan aun más el humedal de las áreas colindantes y que se constituyen en fuentes contaminantes que lo afectan.



En cuanto a la pluviómetria loca se verifica que el humedal recibe una mayor precipitación que la zona residencial aledaña; presenta ademas una menor temperatura. 


Efectos Hidrológicos de la Urbanización

Los procesos de urbanización impactan fuertemente sobre el medio natural, ya que generan un aumento de la cobertura impermeable de los suelos y de su capacidad de drenaje. Estas modificaciones originan importantes cambios en el comportamiento hidrológico de las cuencas con respecto a las condiciones previas al desarrollo.


Etapas

a) Etapa sanitaria o higienicista

De los conductos pluviales primitivos que se describen en la literatura, los desagües subterráneos de la antigua Roma son los mejor conocidos. Sobre la base de escritos de la época, se sabe que la conexión directa de las casas a dichos desagües no era práctica generalizada. A partir del siglo X, con la expansión del comercio en Europa, la construcción de rutas y puentes enlazó ciudades, rompiendo su aislamiento.

 El auge del comercio impuso la construcción de puertos, los que fueron un factor importante de prosperidad. Comerciantes, artesanos y mercaderes se instalaron dentro de sus murallas. 

Los desechos y excrementos eran evacuados mediante canales a cielo abierto o arrojados a fosos. Las letrinas públicas se instalaban en las murallas, asegurando su evacuación extramuros. Las zonas bajas de las ciudades se volvían receptoras de los desechos de las zonas altas, tornándose lugares insalubres donde la inmundicia y la pestilencia invadían el ambiente urbano. Durante los siglos posteriores, las ciudades se extendieron fuera de sus muros, ocupando las partes bajas aledañas a las fuentes de agua. 


Confluencia de conducciones visitables (Barcelona).


b) Etapa de “racionalización” de los cálculos hidrológico-hidráulicos 

Gradualmente los hidrólogos reemplazaron el empirismo por un análisis racional de la información observada. Green y Ampt (1911) desarrollaron un modelo de infiltración basado físicamente. Hazen (1914) introdujo el análisis de frecuencia para los caudales máximos.
 Richards (1931) determinó la ecuación que gobierna el flujo en medios no saturados. Sherman (1932) propuso el método del Hidrograma Unitario para transformar un hietograma de precipitación efectiva en hidrograma de escurrimiento directo. Horton (1933) desarrolló su teoría de infiltración.

Zoch (1934) desarrolló un modelo conceptual del Hidrograma Unitario Instantáneo (HUI), basado en un embalse lineal. Gumbel (1941) propuso una ley de valores extremos para los estudios hidrológicos. Penman (1948) propuso una ecuación para estimar la evaporación combinando los métodos aerodinámicos y de balance de energía. Lighthill y Whitham (1955) presentaron las ecuaciones de la onda cinemática. Nash (1957) desarrolló una expresión del HUI basada en embalses lineales en cascada y Rodríguez Iturbe et al. (1979) presentaron una expresión del HUI basada en parámetros geomorfológicos de la cuenca.

 Los avances en hidrología se trasladaron al ámbito urbano, dando lugar a nuevas metodologías para el diseño de los sistemas de drenaje. Esto también estuvo incentivado para solucionar los graves problemas de inundación originados por el rápido crecimiento de las ciudades y el déficit de las infraestructuras de drenaje.

 En los países desarrollados, los primeros problemas serios ligados al escurrimiento urbano aparecieron inmediatamente después de la Segunda Guerra Mundial (Chocat, 1997). El éxodo rural y el crecimiento del consumo del agua debido a la evolución del equipamiento sanitario domiciliario, provocaron un aumento importante de los efluentes de aguas servidas. A su vez, generaron una degradación creciente en la calidad de los cuerpos de agua receptores.

 El sistema de tipo separativo(*) fue entonces adoptado definitivamente para mejorar el funcionamiento de las instalaciones de depuración. La simulación hidrológica comenzó en la década 1950-1960, con el advenimiento de las primeras computadoras digitales. 


Dispositivo para ensayos de flujo en calzada y sumideros



c) Etapa ambientalista

 A comienzos de la década 1970-1980, se introduce un enfoque sistémico y ambientalista en la hidrología urbana, que continúa hasta la actualidad. 
Se instala una concepción más integrada de los procesos: el drenaje de excesos pluviales pasa a ser concebido y tratado como una parte de un concepto más amplio: el manejo del agua pluvial urbana ("urban stormwater management"). 

La ventaja del concepto de "manejo” es que el drenaje urbano puede ser interrelacionado con otras funciones, tales como el control de crecidas, recarga de acuíferos, abastecimiento de agua, disposición de residuos, control de estabilidad de cauces, creación de espacios abiertos para usos recreativos y otros. 

El abordaje de estos problemas se comienza a realizar de manera interdisciplinaria, ya que involucra aspectos técnicos, ambientales, institucionales, legales, económicos y sociales. Comienzan a difundirse algunos cambios en las prácticas de manejo de las aguas pluviales urbanas respecto de los años anteriores. Se incorporan técnicas de ingeniería "conservacionistas", que permiten preservar el ambiente y mejorar la eficiencia en el manejo del agua de lluvia. 



Dársena de estacionamiento permeable (Barcelona).


Influencia de la urbanización en el proceso de escorrentía

Es conocida la tendencia al desplazamiento de la población desde zonas rurales hacia zonas urbanas. En la actualidad casi el 50 % de la población mundial vive en zonas urbanas, habiéndole incrementado en mas de un 80 % en los últimos 20 años. En España entre 1920 y 1981 el total de población en capitales de provincia se multiplico por 4.5 y tenemos mas del 75 % de nuestros habitantes residiendo en zonas urbanas.

 La urbanización de una cuenca modifica su respuesta hidrológica frente a una determinada lluvia. La urbanización conlleva la alteración de las redes de drenaje natural (construcción de colectores y encauzamientos que aumentan la velocidad del agua hacia aguas abajo de la cuenca) y un incremento de las zonas impermeables en superficie, todo ello con el criterio de drenar lo mas eficiente y rápido posible el área urbanizada. Como hemos dicho, esta dinámica afecta a la hidrológica de la cuenca y muy especialmente a las zonas situadas aguas abajo. La urbanización aguas arriba modifica el hidrograma que reciben estas zonas de forma que se incrementan el volumen de escorrentía y el caudal máximo.


PreView de la Urbanización



Los Procesos 
Los procesos de urbanización son cada vez mayores en el mundo. En los últimos años, se ha acelerado el desplazamiento de personas hacia las ciudades, en particular en las regiones menos desarrolladas. La proporción de la población mundial que vive en zonas urbanas aumentó, desde un tercio en 1960 hasta el 47% (2.800 millones de personas) en 1999.

Efectos Hidrológicos
Los procesos de urbanización impactan fuertemente sobre el medio natural, ya que generan un aumento de la cobertura impermeable de los suelos y de su capacidad de drenaje. Estas modificaciones originan importantes cambios en el comportamiento hidrológico de las cuencas con respecto a las condiciones previas al desarrollo.

Evolución Histórica
La hidrología urbana es la rama de la hidrología que estudia la hidrología de las zonas urbanas y metropolitanas, en donde predominan las superficies casi impermeables y el relieve artificial de terreno, analizando en particular el efecto del desarrollo urbano (UNESCO-WMO, 2001).