Modelación de la intrusión salina en el delta del río Sinú, Córdoba*
Resumen
Este trabajo presenta la aplicación de un modelo numérico 3D para simular la intrusión de cuña salina en el delta del Río Sinú, Colombia. Se implementó el sistema de modelación EFDC Explorer, que resuelve las ecuaciones de movimiento y de transporte, específicamente para: determinar la dinámica y alcance de la cuña salina en el río Sinú, y a su vez simular escenarios de época seca y lluviosa. El modelo fue configurado con datos obtenidos en campo y con información secundaria de agencias ambientales nacionales. La calibración fue verificada mediante el Índice de Concordancia, logrando un buen ajuste para las variables consideradas. Los resultados mostraron una importante intrusión de la salinidad en época seca, así como la estratificación de la columna de agua; mientras que para época de lluvias no hubo penetración de la cuña salina.
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Referencias
J. Hobbie, Estuarine Science: A Synthetic Approach to Research and Practice. Island Press, Washington. D. C., p539, 2000.
D. Wolfe, Estuarine Variability. Ocean Assessments Division, National Oceanic and Atmospheric Administration, Rockville-Maryland, p503-509,1986.
J. C. Acosta, I. Baldiris, y H. Pacheco, Análisis de la variación en la calidad del agua en la Bahía de Barbacoas-Cartagena durante el periodo 2001-2014. Ingeniería e Innovación - Vol. 3:(1) enero – junio, 2015 (7 - 17).
Wang, J., Li, L., He, Z., Ahmed Kalhoro, N., y Xu, D. 2019. Numerical modelling study of seawater intrusion in Indus River Estuary, Pakistan. Ocean Engineering 184: 74-84, 2019.
G. Marin, Estado de los estuarios y lagunas costeras en Colombia año 2000. En Invemar, Informe del Estado de los Ambientes Marinos y Costeros en Colombia,2000. [en línea]. Invemar: https://www.invemar.org.co › invemar › docs › EAMC_2000 [5 Mayo de 2021].
E. Movellán. Modelado de la cuña salina y del flujo de nutrientes en el tramo estuarino del Río Ebro. Tesis Doctor en Biología, Universidad de Barcelona, Barcelona, 2003.
J. Sierra, J. González del Rio, J. Flos, A. Sánchez, E. Movellán, M. Rodilla, C. Mösso, R. Martínez, S. Falco, I. Romero, y M. Velasco, Medición de parámetro físico biológicos y químicos en el tramo estuarino Río Ebro. Ingeniería del agua 8: 459-468, 2001.
O. Javelaud, Sedimentología de la plataforma continental del Caribe Colombiano. Cartagena: Boletín científico CIOH 6: 17-39, 1986.
INVEMAR. Programa holandés de asistencia para estudios de cambio climático, Colombia: definición de la vulnerabilidad de los sistemas bio-geofísicos y socioeconómicos debido a un cambio en el nivel del mar en las zonas costera colombiana. Santa Marta, 2003.
S. López, y J. Restrepo, Modelos morfodinámicos de los deltas fluviales colombianos. Boletín de geología 29(1): 103-113, 2007.
J. Sierra, A. Sánchez, P. Figueras, J. González Del Río, E. Rassmussen, y C. Mösso,Effects of discharge reductions on salt wedge dynamics of the Ebro River. River Research and Applications 20(1): 61-77, 2003.
M. Perera, T. Ranasinghe, R. Piyadasa, y G. Jayasinghe, Risk of seawater intrusion on coastal community of Bentota river basin Sri Lanka. Procedia Engineering 212: 699-706, 2018.
Z. Ji, J. Hamrick, y J. Pagenkopf, Sediment and metal modeling in shallow river. Jounal of environmental engineering 128: 105-119,2002.
S. Bai, y W. Lung, Modeling sediment impact on the transport of fecal bacteria. Water Research (39)20: 5232–40, 2005.
U. Lumborg, y M. Pejrup, Modelling of cohesive sediment transport in a tidal lagoon an annual budget. Marine Geology 218: 1-16,2005.
V. Le, T. Yamashita, T. Okunishi, R. Shinohara, y M. Miyatake. Characteristics of suspended sediment material transport in the Ishikari Bay in snowmelt season. Applied Ocean Research 28: 275-89, 2006.
Z. Ji, G. Hu, J. Shen, y Y. Wan. Three-dimensional modeling of hydrodynamic processes in the St. Lucie Estuary. Estuarine, Coastal and Shelf Science 73: 188-200, 2007.
D. Maren, Grain size and sediment concentration effects on channel patterns of silt-laden rivers. Sedimentary Geology 202: 297-316, 2007.
S. Jeong, K. Yeon, Y. Hur, y K. Oh,. Salinity intrusion characteristics analysis using EFDC model in the downstream of Geum River. Journal of Environmental Sciences 22 (6): 934–939,2010.
J. Min Ahna, K. Leeb, y S. Lyub, Effect of Changes in Watershed Runoff Characteristics on Salinity Intrusion in Estuary Using EFDC. KSCE Journal of Civil Engineering 24: 87–98, 2019.
CVS. Plan de acción para la temporada invernal en el departamento de córdoba - pati. Corporación Autónoma Regional de Los Valles del Sinú y del San Jorge, Montería, 2014.
K. Robertson, y J. Chaparro. Evolución histórica del delta del río Sinú. Cuadernos de Geografía: Revista Colombiana de Geografía 7(1-2): 70-86, 1998.
M. Ruiz, G. Bernal, y J. Polanía. Influencia del río Sinú y el mar Caribe en el sistema lagunar de Cispatá. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras 31 (1), 29-49, 2008.
J. Barragan, y M. de Andres. Expansión urbana en las áreas litorales de América latina y Caribe. Revista de geografía 64: 129-149, 2016.
D. Valbuena. Geomorfología y condiciones hidráulicas del sistema fluvial del río Sinú. Integración multiescalar 1945 – 1999 – 2016. Tesis de Maestría. Universidad Nacional de Colombia, Bogotá D.C., 2017.
J. Hamrick,A Three-Dimensional Environmental Fluid Dynamics Computer Code: Theoretical and computational aspects. Special report in applied marine science and ocean engineering (317),1992.
A. Arakawa, y V. Lamb, Computational design of the basic dynamical processes of the UCLA General Circulation Model. Methods in Computational Physics: Advances in Research and Applications 17: 173-265,1977.
R. Zou, S. Carter, L. Shoemaker, A. Parker, y T. Henry,Integrated Hydrodynamic and Water Quality Modeling System to Support Nutrient Total Maximum Daily Load Development for Wissahickon Creek. Pennsylvania. Journal of Enviromental Engineering 132(4): 555-566, 2006.
C. Lv, F. Zhang, Z. Liu, S. Hao, y Z. Wu, Three-dimensional numerical simulation of sediment transport in Lake Tai based on EFDC model. Journal of Food Agriculture and Environment, 11(2), 1343–1348, 2013.
M. Moustafa, y J. Hamrick, Calibration of the Wetland Hydrodynamic Model to the Everglades Nutrient Removal Project. Water Quality and Ecosystem Modeling, 1: 141-167, 2000.
C. Wang, C. Shen, P. Wang, J. Qian, J. Hou y J. Liu, Modeling of sediment and heavy metal transport in Taihu Lake, China. Journal of Hydrodynamics 25(3): 379-387, 2013.
J. Zhen, Hydrodynamics and Water Quality: Modeling Rivers, Lakes, and Estuaries. Transactions American Geophysical Union, p366, 2008.
Tetra Tech. EFDC Technical Memorandum, Theoretical and Computational Aspects of the Generalized Vertical Coordinate Option in the EFDC Model, Tetra Tech, Inc, Fairfax, VA, 2007.
P. Craig, D. Chung, N. Lam, P. Son, y N. Tinh, Sigma-Zed: A Computationally Efficient Approach to Reduce the Horizontal Gradient Error in the EFDC’s Vertical Sigma Grid. Proceedings of the 11th International Conference on Hydrodynamics (ICHD, Singapore, October 2014).
R. Torres, L. Otero, F. Franco, y L. Rocha, Comportamiento del nivel del mar en el litoral Caribe colombiano. Boletín Científico CIOH (26): 8-21, 2008.
L. Van Rijn, Sediment transport: Part I: bed load transport; part II: suspended load transport; part III: bed forms and alluvial roughness. Journal of Hydraulic Division. ASCE 110 (10-11-12): 1613-1641, 1984.
C. Willmott, On the validation of models. Physical Geography 2(2): 184-194, 1981.
