water • environmental • sedimentation • technology
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Manejo de sedimentos ante el cambio climático
Martin Teal, WEST Consultants Inc.
Water • Environmental • Sedimentation • Technology
Efectos del cambio climático sobre sedimentos
El problema de sedimentación
Métodos de manejo
Programa
Presa Matilaja, California, EEUU
Variación de efectos locales
Incertidumbre
Aumento de temperaturas
Aumento de variabilidad
Efectos
Sequías más Fuertes
Lluvias más intensas
Precipitación como Lluvia en vez de Nieve
Cambio Climático
Fuentes
Producción en la cuenca
Socavación del lecho y-o riberas
Transporte
Procesos NO LINEALES
El Problema de Sedimentación
𝑄𝑄𝑠𝑠 = 𝑎𝑎𝑄𝑄𝑏𝑏
𝑏𝑏 > 1
• No se ve (de inmediato)• No se mide (en muchos casos)
El Problema de Sedimentación
¡¿No Hay Problema?!
Métodos de Manejo
Sumi, 2016
Túnel de Derivación
Vertedero
Descargar Corrientes
Excavar
Dragar
Compuertas a bajo nivel
Llevar por Camión
Abastecer (aumentar)
Remover Sedimentos
Transitar Sedimentos
Reducir Producción de Sedimentos
Presa de Detención
Repoblación Forestal
Reducir Producción de Sedimentos Aguas
Arriba
Estr
ateg
ias d
e M
anej
o
Transitar Sedimentos Alrededor o a Través
del Embalse
Recapturar, Aumentar o Redistribuir
Volumen
Reducir Producción
Atrapar
Control de Erosión
Repoblación Forestal
Control de Erosión de Riberas
Estructuras en el Cauce
Estructuras Dispersas
Medidas no Estructural-es
Derivación
Por Túnel o Canal
Reservorio Fuera del Canal
Pasar por Embalse
Descargar corrientes de densidad
Esclusaje (con o sin bajar nivel)
Poder Mecánico
Poder Hidráulico
Excavar en Seco
Dragar
Redistribuir (dentro del embalse)
Subir la Presa
Limpiar por Corriente
Corriente a presión
Hidrosuc-ción (sifón)
Remover Presa
No Acción
Métodos de Manejo
Auel et al., 2016
Controlar Erosión o Atrapar sedimentos en la Cuenca(p.ej., repoblación forestal o presas “sabo” )
Reducir Producción
(Source: MLIT, Japón)
En Japón, vertedero bajo atrapasedimentos – hay que excavarperiodicamente.
(Presa Koshibu, Japón)
Sumi, 2016
Llevar sedimentos aguas abajo de la presa con diferentes técnicas:- Llevar alrededor usando túneles o canales- Derivar sedimentos a un embalse fuera del cauce- Pasar sedimentos por el reservorio sin atraparlos
Transitar Sedimentos
(Morris y Fan, 1998）
Esclusaje y Corrientes de Densidad
EsclusajeBajar el nivel, carga de fondo y suspendida
Descarga de CorrientesNo es necesario bajar el nivel, solo carga suspendida
Annandale, 2013
Crear nuevo almacenamiento o recapturar volumen Pérdida de agua para excavar en seco o descargar por corriente –
normalmente factible solo cuando la capacidad es pequeñacomparada con el caudal anual
Otra técnica es la hidrosucción (vertedero sifón) donde se usa lacarga hidráulica para mover la mezcla agua-sedimentos
Limpieza por corriente puede causar altas concentraciones desedimentos aguas abajo, las cuales pueden causar impactosecológicos negativos. Esos impactos se aminoran si la limpiezaocurre durante crecidas naturales.
Recapturar, Aumentar o RedistribuirVolumen
Ver Boletín 147 de ICOLD Sedimentation and SustainableUse of Reservoirs and River Systems (2009) sobre efectosmorfológicos fluviales aguas arriba y abajo además de laselección de estrategias.
Usar estos dos parámetros para clasificar técnicaspertinentes (ICOLD 1999, 2009, Sumi 2008, Annandale,2013) : Vida del Reservorio (CAP/MAS = CAPacidad de
Almacenamiento del Reservorio / caudal promedio anual desedimentos)
Rotación de volumen (CAP/MAR = CAPacidad deAlmacenamiento del Reservorio / caudal promedio anual deagua)
Como Seleccionar una Estrategia
Boletín 147
（Fuente: Basson)
Métodos de Manejo
Annandale, 2013
¿Preguntas?
Durante Limpieza por Corriente Condición de Cota Máxima
Algunas Referencias
Morris & Fan (1998) Reservoir Sedimentation Handbook https://www.reservoirsedimentation.com/
Annandale (2013) Quenching the Thirst: Sustainable WaterSupply and Climate Change
ICOLD, Publicaciones https://www.icold-
cigb.org/GB/publications/publications.asp