Propagación de Ondas de Crecidas

La propagación de una crecida se define, en forma básica, como el procedimiento de cálculo requerido para determinar el hidrograma en una determinada sección del curso de agua, partiendo de un hidrograma conocido en una sección aguas arriba. El cálculo se efectúa mediante la implementación de modelos matemáticos los cuales resuelven numéricamente las ecuaciones que gobiernan la dinámica del proceso físico. Desde el punto de vista hidráulico el tránsito de una crecida establece un régimen de flujo impermanente gradualmente variado. La descripción unidimensional completa del proceso puede efectuarse en función de dos variables dependientes del tiempo t y del espacio x: Q(x,t) y h(x,t), donde Q y h son el caudal y la profundidad de la corriente hídrica respectivamente. Evidentemente es necesario contar con dos ecuaciones para poder resolver el problema. En el caso de los modelos hidrodinámicos, las mismas están representadas por las ecuaciones de continuidad y cantidad de movimiento, conocidas como ecuaciones de Barré de Saint Venant debido al desarrollo efectuado por el mismo autor en 1871. Existen además modelos simplificados de propagación del tipo “hidrológico” los cuales se basan en la ecuación de continuidad integrada en un segmento elemental de traslado y en una función de almacenamiento, como por ejemplo, el modelo desarrollado por Mc Carthy (1938) y aplicado por primera vez en el río Muskingum, el cual es conocido como Método de Muskingum. En este Capítulo se describen los distintos tipos de modelos hidrodinámicos, analizando las ecuaciones de continuidad y cantidad de movimiento con sus posibles simplificaciones. Se realiza, además, una breve introducción a la técnica de diferencias finitas utilizada para resolver las ecuaciones. Finalmente se presenta el método de propagación del tipo hidrológico.