Modelación hidrodinámica bidimensional del Río Paraná Inferior

Autores
Basile, Pedro Abel; Riccardi, Gerardo Adrian; Peruzzo, Florencia; Garcia, Marina Laura
Año de publicación
2016
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
En este trabajo se presenta la implementación del modelo matemático bidimensional CCHE2D para caracterizar la hidrodinámica del Río Paraná Inferior, en el tramo comprendido entre el km 410 y el km 452 de la ruta de navegación Santa Fe-Océano. La batimetría del cauce se definió a partir de relevamientos realizados por la Dirección Nacional de Vías Navegables-Distrito Paraná Inferior (DNVN-DPI) entre los años 2010 y 2012. Asimismo, para definir los límites del cauce se utilizaron imágenes satelitales y cartas náuticas del Servicio de Hidrografía Naval (SHN). Se realizaron simulaciones, en régimen permanente e impermanente, utilizando respectivamente caudales aforados y caudales generados mediante transformación de niveles (zw) en caudales (Q), con la curva zw-Q del km 448. Los caudales simulados variaron entre 11640 m3/s y 28600 m3/s, a los cuales le corresponden tiempos de excedencia de 97,7 % y 0,3 % respectivamente. De esta manera, se representaron condiciones de aguas bajas, medias y altas del río. Los resultados del modelo hidrodinámico fueron contrastados con mediciones de caudales realizadas mediante ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) por FICH (2004-2006) y con niveles hidrométricos diarios registrados en Rosario (km 416) y en Puerto San Martín (km 448) por la Prefectura Naval Argentina (PNA). Los valores del coeficiente de rugosidad de Manning, obtenidos en el proceso de calibración del modelo, variaron entre 0,024 s/m1/3 y 0,025 s/m1/3, mientras que, la viscosidad turbulenta y las tensiones adicionales de Reynolds seestimaron a partir del modelo de dos ecuaciones k-e. Los resultados obtenidos indican que el modelo hidrodinámico simula satisfactoriamente la dinámica del flujo en el tramo estudiado, tanto en régimen permanente como impermanente; ya sea en lo que concierne a la reproducción de niveles hidrométricos, pendientes hidráulicas, profundidades, distribución de velocidades y caudales específicos en secciones transversales; como así también, en lo que respecta a los caudales derivados en las bifurcaciones del cauce.
In this paper the implementation of CCHE2D two-dimensional mathematical model to characterize the hydrodynamics of the Lower Paraná River, in the reach comprised between km 410-452 of Santa Fe-Ocean Waterway is presented. River bathymetry was defined from surveys conducted by the National Waterways Division-Lower Paraná District (NWD-LPD) between 2010 and 2012. Also, to define the limits of the channel satellite images and nautical charts from the Naval Hydrographic Service (NHS) were used. Steady and unsteady flow simulations were performed using respectively measured discharges in the reach and generated discharges by transforming water levels (zw) in discharges (Q) with the zw-Q curve at km 448. The discharges ranged between 11640 m3 /s and 28600 m3 /s, which correspond to exceedance times of 97.7 % and 0.3 % respectively. Thus, low, medium and high water stages were represented. Model results were verified with discharge measurements made with ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) conducted by FICH (2004-2006) and with daily water levels observed at Rosario (km 416) and Puerto San Martin (km 448) by Argentina Naval Prefecture (ANP). The values of Manning´s roughness coefficient, obtained in the calibration process, ranged between 0.024 s/m1/3 and 0.025 s/m1/3, while the turbulent viscosity and the additional Reynolds stresses were estimated from a two equations model -. The model satisfactorily represents the flow dynamics in the studied reach, for both steady and unsteady flow; either with respect to the reproduction of water levels, hydraulics slopes, water depths, velocity and specific discharge distributions in cross sections; as well, with regard to the derived flows at channel bifurcations.
Fil: Basile, Pedro Abel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas Ingeniería y Agrimensura. Escuela de Ingeniería Civil. Departamento de Hidraulica; Argentina. Centro Universitario Rosario de Investigaciones Hidroambientales; Argentina
Fil: Riccardi, Gerardo Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas Ingeniería y Agrimensura. Escuela de Ingeniería Civil. Departamento de Hidraulica; Argentina. Centro Universitario Rosario de Investigaciones Hidroambientales; Argentina. Consejo de Investigaciones de la Universidad Nacional de Rosario; Argentina
Fil: Peruzzo, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas Ingeniería y Agrimensura. Escuela de Ingeniería Civil. Departamento de Hidraulica; Argentina
Fil: Garcia, Marina Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Centro Universitario Rosario de Investigaciones Hidroambientales; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas Ingeniería y Agrimensura. Escuela de Ingeniería Civil. Departamento de Hidraulica; Argentina
Materia
Hidráulica Fluvial
Modelación Hidrodinámica Bidimensional
Río Paraná
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/85001

id CONICETDig_5d903bdec3d3c227404d928ea8c11ae8
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/85001
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Modelación hidrodinámica bidimensional del Río Paraná InferiorTwo-dimensional hydrodynamic modelling of the lower paraná riverBasile, Pedro AbelRiccardi, Gerardo AdrianPeruzzo, FlorenciaGarcia, Marina LauraHidráulica FluvialModelación Hidrodinámica BidimensionalRío Paranáhttps://purl.org/becyt/ford/1.5https://purl.org/becyt/ford/1En este trabajo se presenta la implementación del modelo matemático bidimensional CCHE2D para caracterizar la hidrodinámica del Río Paraná Inferior, en el tramo comprendido entre el km 410 y el km 452 de la ruta de navegación Santa Fe-Océano. La batimetría del cauce se definió a partir de relevamientos realizados por la Dirección Nacional de Vías Navegables-Distrito Paraná Inferior (DNVN-DPI) entre los años 2010 y 2012. Asimismo, para definir los límites del cauce se utilizaron imágenes satelitales y cartas náuticas del Servicio de Hidrografía Naval (SHN). Se realizaron simulaciones, en régimen permanente e impermanente, utilizando respectivamente caudales aforados y caudales generados mediante transformación de niveles (zw) en caudales (Q), con la curva zw-Q del km 448. Los caudales simulados variaron entre 11640 m3/s y 28600 m3/s, a los cuales le corresponden tiempos de excedencia de 97,7 % y 0,3 % respectivamente. De esta manera, se representaron condiciones de aguas bajas, medias y altas del río. Los resultados del modelo hidrodinámico fueron contrastados con mediciones de caudales realizadas mediante ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) por FICH (2004-2006) y con niveles hidrométricos diarios registrados en Rosario (km 416) y en Puerto San Martín (km 448) por la Prefectura Naval Argentina (PNA). Los valores del coeficiente de rugosidad de Manning, obtenidos en el proceso de calibración del modelo, variaron entre 0,024 s/m1/3 y 0,025 s/m1/3, mientras que, la viscosidad turbulenta y las tensiones adicionales de Reynolds seestimaron a partir del modelo de dos ecuaciones k-e. Los resultados obtenidos indican que el modelo hidrodinámico simula satisfactoriamente la dinámica del flujo en el tramo estudiado, tanto en régimen permanente como impermanente; ya sea en lo que concierne a la reproducción de niveles hidrométricos, pendientes hidráulicas, profundidades, distribución de velocidades y caudales específicos en secciones transversales; como así también, en lo que respecta a los caudales derivados en las bifurcaciones del cauce.In this paper the implementation of CCHE2D two-dimensional mathematical model to characterize the hydrodynamics of the Lower Paraná River, in the reach comprised between km 410-452 of Santa Fe-Ocean Waterway is presented. River bathymetry was defined from surveys conducted by the National Waterways Division-Lower Paraná District (NWD-LPD) between 2010 and 2012. Also, to define the limits of the channel satellite images and nautical charts from the Naval Hydrographic Service (NHS) were used. Steady and unsteady flow simulations were performed using respectively measured discharges in the reach and generated discharges by transforming water levels (zw) in discharges (Q) with the zw-Q curve at km 448. The discharges ranged between 11640 m3 /s and 28600 m3 /s, which correspond to exceedance times of 97.7 % and 0.3 % respectively. Thus, low, medium and high water stages were represented. Model results were verified with discharge measurements made with ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) conducted by FICH (2004-2006) and with daily water levels observed at Rosario (km 416) and Puerto San Martin (km 448) by Argentina Naval Prefecture (ANP). The values of Manning´s roughness coefficient, obtained in the calibration process, ranged between 0.024 s/m1/3 and 0.025 s/m1/3, while the turbulent viscosity and the additional Reynolds stresses were estimated from a two equations model -. The model satisfactorily represents the flow dynamics in the studied reach, for both steady and unsteady flow; either with respect to the reproduction of water levels, hydraulics slopes, water depths, velocity and specific discharge distributions in cross sections; as well, with regard to the derived flows at channel bifurcations.Fil: Basile, Pedro Abel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas Ingeniería y Agrimensura. Escuela de Ingeniería Civil. Departamento de Hidraulica; Argentina. Centro Universitario Rosario de Investigaciones Hidroambientales; ArgentinaFil: Riccardi, Gerardo Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas Ingeniería y Agrimensura. Escuela de Ingeniería Civil. Departamento de Hidraulica; Argentina. Centro Universitario Rosario de Investigaciones Hidroambientales; Argentina. Consejo de Investigaciones de la Universidad Nacional de Rosario; ArgentinaFil: Peruzzo, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas Ingeniería y Agrimensura. Escuela de Ingeniería Civil. Departamento de Hidraulica; ArgentinaFil: Garcia, Marina Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Centro Universitario Rosario de Investigaciones Hidroambientales; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas Ingeniería y Agrimensura. Escuela de Ingeniería Civil. Departamento de Hidraulica; ArgentinaOrganización de la Naciones Unidas para la Educación2016-09info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/85001Basile, Pedro Abel; Riccardi, Gerardo Adrian; Peruzzo, Florencia; Garcia, Marina Laura; Modelación hidrodinámica bidimensional del Río Paraná Inferior; Organización de la Naciones Unidas para la Educación; Aqua-LAC; 8; 2; 9-2016; 1-131688-2873CONICET DigitalCONICETspainfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.unesco.org/new/fileadmin/MULTIMEDIA/FIELD/Montevideo/pdf/PHI-01ArticuloPedroBasile.pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T09:38:47Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/85001instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 09:38:47.489CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Modelación hidrodinámica bidimensional del Río Paraná Inferior
Two-dimensional hydrodynamic modelling of the lower paraná river
title Modelación hidrodinámica bidimensional del Río Paraná Inferior
spellingShingle Modelación hidrodinámica bidimensional del Río Paraná Inferior
Basile, Pedro Abel
Hidráulica Fluvial
Modelación Hidrodinámica Bidimensional
Río Paraná
title_short Modelación hidrodinámica bidimensional del Río Paraná Inferior
title_full Modelación hidrodinámica bidimensional del Río Paraná Inferior
title_fullStr Modelación hidrodinámica bidimensional del Río Paraná Inferior
title_full_unstemmed Modelación hidrodinámica bidimensional del Río Paraná Inferior
title_sort Modelación hidrodinámica bidimensional del Río Paraná Inferior
dc.creator.none.fl_str_mv Basile, Pedro Abel
Riccardi, Gerardo Adrian
Peruzzo, Florencia
Garcia, Marina Laura
author Basile, Pedro Abel
author_facet Basile, Pedro Abel
Riccardi, Gerardo Adrian
Peruzzo, Florencia
Garcia, Marina Laura
author_role author
author2 Riccardi, Gerardo Adrian
Peruzzo, Florencia
Garcia, Marina Laura
author2_role author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv Hidráulica Fluvial
Modelación Hidrodinámica Bidimensional
Río Paraná
topic Hidráulica Fluvial
Modelación Hidrodinámica Bidimensional
Río Paraná
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/1.5
https://purl.org/becyt/ford/1
dc.description.none.fl_txt_mv En este trabajo se presenta la implementación del modelo matemático bidimensional CCHE2D para caracterizar la hidrodinámica del Río Paraná Inferior, en el tramo comprendido entre el km 410 y el km 452 de la ruta de navegación Santa Fe-Océano. La batimetría del cauce se definió a partir de relevamientos realizados por la Dirección Nacional de Vías Navegables-Distrito Paraná Inferior (DNVN-DPI) entre los años 2010 y 2012. Asimismo, para definir los límites del cauce se utilizaron imágenes satelitales y cartas náuticas del Servicio de Hidrografía Naval (SHN). Se realizaron simulaciones, en régimen permanente e impermanente, utilizando respectivamente caudales aforados y caudales generados mediante transformación de niveles (zw) en caudales (Q), con la curva zw-Q del km 448. Los caudales simulados variaron entre 11640 m3/s y 28600 m3/s, a los cuales le corresponden tiempos de excedencia de 97,7 % y 0,3 % respectivamente. De esta manera, se representaron condiciones de aguas bajas, medias y altas del río. Los resultados del modelo hidrodinámico fueron contrastados con mediciones de caudales realizadas mediante ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) por FICH (2004-2006) y con niveles hidrométricos diarios registrados en Rosario (km 416) y en Puerto San Martín (km 448) por la Prefectura Naval Argentina (PNA). Los valores del coeficiente de rugosidad de Manning, obtenidos en el proceso de calibración del modelo, variaron entre 0,024 s/m1/3 y 0,025 s/m1/3, mientras que, la viscosidad turbulenta y las tensiones adicionales de Reynolds seestimaron a partir del modelo de dos ecuaciones k-e. Los resultados obtenidos indican que el modelo hidrodinámico simula satisfactoriamente la dinámica del flujo en el tramo estudiado, tanto en régimen permanente como impermanente; ya sea en lo que concierne a la reproducción de niveles hidrométricos, pendientes hidráulicas, profundidades, distribución de velocidades y caudales específicos en secciones transversales; como así también, en lo que respecta a los caudales derivados en las bifurcaciones del cauce.
In this paper the implementation of CCHE2D two-dimensional mathematical model to characterize the hydrodynamics of the Lower Paraná River, in the reach comprised between km 410-452 of Santa Fe-Ocean Waterway is presented. River bathymetry was defined from surveys conducted by the National Waterways Division-Lower Paraná District (NWD-LPD) between 2010 and 2012. Also, to define the limits of the channel satellite images and nautical charts from the Naval Hydrographic Service (NHS) were used. Steady and unsteady flow simulations were performed using respectively measured discharges in the reach and generated discharges by transforming water levels (zw) in discharges (Q) with the zw-Q curve at km 448. The discharges ranged between 11640 m3 /s and 28600 m3 /s, which correspond to exceedance times of 97.7 % and 0.3 % respectively. Thus, low, medium and high water stages were represented. Model results were verified with discharge measurements made with ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) conducted by FICH (2004-2006) and with daily water levels observed at Rosario (km 416) and Puerto San Martin (km 448) by Argentina Naval Prefecture (ANP). The values of Manning´s roughness coefficient, obtained in the calibration process, ranged between 0.024 s/m1/3 and 0.025 s/m1/3, while the turbulent viscosity and the additional Reynolds stresses were estimated from a two equations model -. The model satisfactorily represents the flow dynamics in the studied reach, for both steady and unsteady flow; either with respect to the reproduction of water levels, hydraulics slopes, water depths, velocity and specific discharge distributions in cross sections; as well, with regard to the derived flows at channel bifurcations.
Fil: Basile, Pedro Abel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas Ingeniería y Agrimensura. Escuela de Ingeniería Civil. Departamento de Hidraulica; Argentina. Centro Universitario Rosario de Investigaciones Hidroambientales; Argentina
Fil: Riccardi, Gerardo Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas Ingeniería y Agrimensura. Escuela de Ingeniería Civil. Departamento de Hidraulica; Argentina. Centro Universitario Rosario de Investigaciones Hidroambientales; Argentina. Consejo de Investigaciones de la Universidad Nacional de Rosario; Argentina
Fil: Peruzzo, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas Ingeniería y Agrimensura. Escuela de Ingeniería Civil. Departamento de Hidraulica; Argentina
Fil: Garcia, Marina Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Centro Universitario Rosario de Investigaciones Hidroambientales; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas Ingeniería y Agrimensura. Escuela de Ingeniería Civil. Departamento de Hidraulica; Argentina
description En este trabajo se presenta la implementación del modelo matemático bidimensional CCHE2D para caracterizar la hidrodinámica del Río Paraná Inferior, en el tramo comprendido entre el km 410 y el km 452 de la ruta de navegación Santa Fe-Océano. La batimetría del cauce se definió a partir de relevamientos realizados por la Dirección Nacional de Vías Navegables-Distrito Paraná Inferior (DNVN-DPI) entre los años 2010 y 2012. Asimismo, para definir los límites del cauce se utilizaron imágenes satelitales y cartas náuticas del Servicio de Hidrografía Naval (SHN). Se realizaron simulaciones, en régimen permanente e impermanente, utilizando respectivamente caudales aforados y caudales generados mediante transformación de niveles (zw) en caudales (Q), con la curva zw-Q del km 448. Los caudales simulados variaron entre 11640 m3/s y 28600 m3/s, a los cuales le corresponden tiempos de excedencia de 97,7 % y 0,3 % respectivamente. De esta manera, se representaron condiciones de aguas bajas, medias y altas del río. Los resultados del modelo hidrodinámico fueron contrastados con mediciones de caudales realizadas mediante ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) por FICH (2004-2006) y con niveles hidrométricos diarios registrados en Rosario (km 416) y en Puerto San Martín (km 448) por la Prefectura Naval Argentina (PNA). Los valores del coeficiente de rugosidad de Manning, obtenidos en el proceso de calibración del modelo, variaron entre 0,024 s/m1/3 y 0,025 s/m1/3, mientras que, la viscosidad turbulenta y las tensiones adicionales de Reynolds seestimaron a partir del modelo de dos ecuaciones k-e. Los resultados obtenidos indican que el modelo hidrodinámico simula satisfactoriamente la dinámica del flujo en el tramo estudiado, tanto en régimen permanente como impermanente; ya sea en lo que concierne a la reproducción de niveles hidrométricos, pendientes hidráulicas, profundidades, distribución de velocidades y caudales específicos en secciones transversales; como así también, en lo que respecta a los caudales derivados en las bifurcaciones del cauce.
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016-09
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/85001
Basile, Pedro Abel; Riccardi, Gerardo Adrian; Peruzzo, Florencia; Garcia, Marina Laura; Modelación hidrodinámica bidimensional del Río Paraná Inferior; Organización de la Naciones Unidas para la Educación; Aqua-LAC; 8; 2; 9-2016; 1-13
1688-2873
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/85001
identifier_str_mv Basile, Pedro Abel; Riccardi, Gerardo Adrian; Peruzzo, Florencia; Garcia, Marina Laura; Modelación hidrodinámica bidimensional del Río Paraná Inferior; Organización de la Naciones Unidas para la Educación; Aqua-LAC; 8; 2; 9-2016; 1-13
1688-2873
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.unesco.org/new/fileadmin/MULTIMEDIA/FIELD/Montevideo/pdf/PHI-01ArticuloPedroBasile.pdf
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Organización de la Naciones Unidas para la Educación
publisher.none.fl_str_mv Organización de la Naciones Unidas para la Educación
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1844613226335043584
score 13.070432