ESTIMACIÓN DE LA CRECIDA MÁXIMA PROBABLE CUENCA SUPERIOR RIO URUGUAY

El problema es planteado en una zona también afectada por estas variaciones de la precipitación, una tormenta reciente en los últimos días de mayo y principio de junio del corriente año. La tormenta de 96 hs produjo una escorrentía de un valor correspondiente a la crecida decamilenaria de esta cuenca, que pudieron ser controladas por 2 presas de Brasil Itá y Foz do Chapecó.

Fig. 1

 En la figura 1 se observa la cuenca superior del Río Uruguay en la República de Brasil, se grafican las áreas de precipitación media con el punto de síntesis en la frontera con Argentina. El objeto será determinar el mayor caudal posible que pueda aportar esta cuenca, para ello he utilizado un modelo digital de terreno (MTD) utilizando un DEM srtm-shuttle radar topografy mision 90m, con mediciones físicas en un SIG.

La resolución del problema se basa en la aplicación de un modelo pluviométrico sencillo, cuya variable de entrada es principalmente la precipitación acumulada. Para el manejo de grandes cuencas recurrimos a este modelo empírico que permite poner en escala la cuenca real (prototipo), trabajando con una cuenca homóloga(modelo), poniendo todos los elementos físicos acorde a las dimensiones del prototipo (leyes de semejanza), así se consideran el área efectiva de producción de escorrentía, su red de drenaje y los almacenamientos superficiales. Para este cálculo es necesario considerar el evento independiente del tiempo, así eliminamos las variables en regímenes transitorios, al utilizar el modelo de cuenca consideramos la precipitación máxima probable en un solo evento, de esta manera eliminamos la aleatoriedad de la distribución de intensidades dentro de la cuenca.

En cuanto a la información pluviométrica y todos los datos fueron obtenidos por Internet, Los archivos de isoyetas medias fueron obtenidos de la pagina oficial del MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA - Atlas Pluviométrico de Brasil Isoyetas medias anuales período 1977-2006.

Al tomar las precipitaciones debemos hacer un análisis de las precipitaciones considerando los diferentes estados de humedad de la cuenca, normal, húmedo y extremo (ver tabla 2).

Así realizamos el calculo para las condiciones actuales sin considerar las alteraciones climáticas, deberíamos utilizar un coeficiente de variación gama= 0.28 pero si consideramos que la cuenca los incrementos de precipitación de 200mm y 300mm deberíamos usar para el valor actual 200mm, tal como se encuentra en la resolución (gama= 0.51 ver Tabla 1), determinando los valores de:

•   Qpico T=10000 = 20401 m3/seg
• Qlím = 34983 m3/seg

 si operamos con gama= 0.63 llegaremos al resultado:

•  Qpico T=10000 = 26748 m3/seg
• Qlím = 45854 m3/seg

 Por último si gama= 0.70 que es el máximo admisible para la formula del coeficiente aleatorio, utilizable para fenómenos como lluvias huracanadas.

•  Qpico T=10000 = 31322 m3/seg
• Qlím = 53694 m3/seg

Si nos remitimos a la información periodística del Elentrerios (online) de la crecida del Río Uruguay

Represas de Brasil sufrieron el embate de dos crecidas en cuatro días

Las usinas hidroeléctricas de Itá y Foz de Chapecó recibieron caudales extraordinarios en dos ocasiones. Primero, en los dos últimos días de mayo. Luego, el fenómeno se repitió el 4 y 5 de junio.

Foto: Represa de Itá en Brasil Dos grandes complejos hidroeléctricos de Brasil procuran administrar los volúmenes de agua aportados por las intensas precipitaciones acaecidas en dos momentos en especial: al finalizar mayo y en las últimas 48 horas, en lo que fue el primer fin de semana de junio.

En efecto, las estadísticas que exhiben ambas usinas reflejan con toda nitidez no una crecida sino dos: La primera entre el 30 y el 31 de mayo y la segunda entre el 4 y el 5 de junio.

En la Represa de Itá, el miércoles 31 de Mayo debieron liberar caudales de 12.336 metros cúbicos por segundo, una cifra extraordinaria que contrasta con los apenas 858 m3/seg (calculado 813) que evacuaba cuatro días antes, el 27 de mayo.

Después de haber superado los 12 mil, Itá pudo disminuir paulatinamente el caudal vertido hasta los 2.763 metros cúbicos por segundo el día domingo 4 de junio, pero el alivio duró poco. Este lunes 5 de junio la cifra repuntó nuevamente hasta ubicarse en los 15.017, un volumen de agua que incluso supera lo sucedido en las últimas horas de mayo.

En la presa de Foz de Chapecó ha sucedido algo muy similar. Los caudales que dejaron pasar hacia el sur rondaron los 20.000 m3/seg (calculado 20407) el 31 de mayo, para luego ir descendiendo paulatinamente hasta los 4794,8 a las 9 de la mañana del domingo último.

Foto: Represa de Foz de Chapecó Pero, al igual que en Itá, la calma no duró demasiado. A partir de ese momento, la evacuación de agua volvió a repuntar hora tras hora por el efecto de las lluvias. Este lunes a las 21, el caudal liberado trepaba a los 17592 metros cúbicos por segundo.

Así, observamos en la información oficial que presenta las presas de la cuenca

 Represa Foz do Chapecó :

• 15 compuertas de 18.70x20.60
• Capacidad Máxima 62190 m3/seg

 Las compuertas en un cálculo por comparación pueden erogar aproximadamente 3330 m3/seg cada una, es decir Q= 49950 m3/seg cumple Ampliamente para las condiciones actuales . gama= 0.63 con Q=45854 m3/seg.

 Represa de Itá :

•  Capacidad de evacuación Máxima Q= 49950 m3/seg

 CONCLUSIÓN

 Si consideramos el máximo maximorum gama= 0.70 este valor para esta metodología es el máximo absoluto Q=53694 m3/seg cuyo valor es menor que el declarado para Foz do Chapecó, por lo tanto la represa puede soportar la crecida límite. Para el caso de la Represa Itá el valor difiere en un 6% , que evidentemente el vertedero lo puede laminar.

Así se desprende que el caudal máximo que debemos esperar en la frontera será Q=53694 m3/seg.

 Así también en Argentina esta tormenta fue controlada por la Represa de Salto Grande con un tránsito de Q=27000 m3/seg el 9 de junio, por relación directa si el ingreso a la frontera fuere de Q=53694 m3/seg, será por considerar una tormenta tipo huracanada en Brasil, pero debido a la distancia 1000 km aproximadamente difícilmente llegue hasta la frontera en consecuencia, en la cuenca Argentina el máximo estará para gama= 0.63 por lo tanto la relación de caudales en forma proporcional 53694/45854=1.17, siendo el caudal por diferencia aportado por la cuenca Q= 1.17*7000= 8196 m3/seg,  en Salto Grande deberá rondar Q = 53694+8196 = 61890 m3/seg. La capacidad de erogación del vertedero declarada es Q=64000 m3/seg

Por último diremos que si bien la presa soporta la crecida, los niveles de inundación serán mucho peores que los que ocurrieron. De aquí se desprende que será necesario construir una presa ya proyectada como Garabí, se observa en la figura 2, la disposición del embalse no afecta los Saltos del Moconá.

Fig. 2