Dibujando el fondo de los ríos

Objetivo: Interpretar la utilidad de la batimetría

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La batimetría es la ciencia que mide las profundidades de los cursos de agua (mares, ríos, lagos) para determinar la topografía del fondo. Actualmente las mediciones son realizadas por GPS diferencial para una posición exacta, y con sondadores hidrográficos para determinar la profundidad exacta. En nuestro país esta técnica está en auge debido a los graves problemas de la bajante de los ríos, que impide la navegación de barcos y contenedores con mercaderías, lo que causa daños económicos muy grandes.


Una carta batimétrica es un mapa que representa la forma del fondo de un cuerpo de agua, normalmente por medio de líneas de profundidad, llamadas isobatas, que son las líneas que unen una misma profundidad. Batimetría es el equivalente submarino de la altimetría. El nombre proviene del griego βαθυς, profundo, y μετρον, medida. En otras palabras, la batimetría es el estudio de la profundidad de las aguas, de la tercera dimensión de los fondos lacustres o marinos. Un mapa o carta batimétrico normalmente muestra el relieve del fondo o terreno como isogramas, y puede también dar información adicional de navegación en superficie.


Originalmente, batimetría se refería a la medida de la profundidad oceánica. Las primeras técnicas usaban segmentos de longitud conocida de cable o cuerda pesada, descolgadas por el lateral de un barco. La mayor limitación de esta técnica es que mide la profundidad en un solo punto cada vez, por lo que es muy ineficiente. También es muy imprecisa, ya que está sujeta a los movimientos del barco, las mareas, y las corrientes que puedan afectar al cable.


Epígrafe. La navegación de las barcazas depende de la profundidad de los ríos.

Los datos usados hoy en día para la confección de mapas batimétricos provienen normalmente de un sonar montado bajo la quilla o en el lateral de un buque, lanzando una onda de sonido hacia el fondo. La cantidad de tiempo que tarda el sonido en ir a través del agua, rebotar en el fondo y volver informa al equipo de la profundidad real. Años atrás, se podía calcular la media de cada uno de los impulsos individuales de un sónar para confeccionar un mapa continuo en lugar de una medición de puntos. Hoy día se puede usar un sonar de barrido ancho, consistente en docenas de ondas simultáneas, muy estrechas y adyacentes entre sí, formando un abanico de entre 90 y 180 grados. El abanico de ondas sonoras formado por los sonares de barrido ancho permite una resolución y precisión muy altas. En general, aunque depende de la profundidad, permite a un buque cubrir mucha más superficie del fondo que a base de mediciones individuales. Las ondas se actualizan muchas veces por segundo (normalmente de 1 a 40 Hz, dependiendo de la profundidad), lo que permite al buque hacer pasadas mucho más rápidas, manteniendo una cobertura del fondo del 100%. Adicionalmente, un sistema GPS puede especificar de forma exacta la posición del buque. Se emplean también mediciones exactas de la velocidad del sonido en el agua para calcular la refracción de las ondas de sonido al atravesar capas de agua con distinta temperatura, conductividad y presión. Un sistema informático procesa todos los datos, corrigiendo según cada uno de los factores, así como por el ángulo de cada rayo individual. Al final, mediante este conjunto masivo de datos se consigue generar un mapa de forma casi automática.


Epígrafe. Un sonar “dibuja” el lecho de los ríos y lo grafica en una carta batimétrica.


Es fácil entender por qué conocer la profundidad es tan importante para un capitán si no quiere que su barco termine encallado. Hasta principios del siglo veinte esto se hacia simplemente con cuerdas que sostenían una plomada (conocidas como escandallos). En este tiempo los marineros debían medir permanentemente la profundidad con estas cuerdas para que el barco no rozara un arrecife coralino o las estribaciones de una isla.


Uso de satélites
El uso de satélites en batimetría se realiza mediante el estudio y medición del geoide. El geoide es la superficie (de igual potencial gravitatorio) que presenta la superficie marina en ausencia de vientos, corrientes y mareas. Esta no es plana a causa de variaciones en el grosor y densidad de la corteza y manto superior, que causan perturbaciones en el campo gravitatorio que se manifiestan en elevaciones y depresiones del geoide. De la medida de la altura de la superficie marina se puede obtener el relieve de los fondos marinos, ya que una masa adicional, de por ejemplo 2 kilómetros de altura, puede atraer sobre ella una cantidad extra de agua de unos 2 metros de altura en unos 40 kilómetros de largo. La medida se lleva a cabo mediante satélites capaces de medir su altura sobre la superficie del mar, mediante la emisión de microondas que son devueltas con un incremento en la longitud de onda proporcional a la altura. Así se puede conocer el nivel del mar con un margen de error de unos 3 centímetros. La huella del haz de radar cubre varios kilómetros de largo, de tal manera que se compensan las irregularidades provocadas por vientos y corrientes.
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