Equipos y tecnologías especializados
Equipo 1
Hydrology Apparatus P6530
Simulador de Cuencas Hidrográficas
Fuente: https://repository.udistrital.edu.co/items/50f9a592-3ff2-414e-9b36-25c6b91ea0c2
Descripción técnica
El Hydrology Apparatus P6530 es un simulador físico de cuencas hidrográficas a escala que replica de manera controlada los principales procesos del ciclo hidrológico. Diseñado para entornos académicos e investigativos, permite estudiar de forma experimental la respuesta de una cuenca ante diferentes condiciones de precipitación, cobertura vegetal y uso del suelo.
El equipo está conformado por un tanque de arena de acero inoxidable que funciona como zona de captación, boquillas de aspersión montadas sobre un soporte regulable que simulan lluvia estacionaria o en movimiento, y un sistema de inclinación ajustable que permite modificar la pendiente del terreno. Cuenta con 20 tomas a lo largo de la línea central para medir el perfil de la capa freática, dos pozos para experimentos con aguas subterráneas, y un sistema de recirculación de agua que garantiza un uso eficiente del recurso durante las prácticas.
¿Cómo funciona?
Una válvula permite seleccionar la totalidad o la mitad de las boquillas, lo que facilita variar el tiempo de retraso en un hidrograma o simular una tormenta móvil sobre la cuenca. El agua infiltrada se distribuye por el medio granular permeable, permitiendo observar en tiempo real los cambios en el nivel freático, la generación de escorrentía superficial y la respuesta hidrológica de la cuenca. Los datos obtenidos pueden usarse directamente para calibrar y validar modelos numéricos hidrológicos.
Servicios que ofrece
- Simulación de precipitación estacionaria y tormentas móviles sobre cuencas a escala
- Análisis de escorrentía superficial e infiltración bajo distintos tipos de cobertura y uso del suelo
- Generación y análisis de hidrogramas de crecida e inundación
- Medición del perfil de la capa freática y estudio de aguas subterráneas
- Análisis de la interacción entre pozos adyacentes y curvas de abatimiento
- Estudio de procesos fluviales como erosión en laderas y formación de meandros
- Validación experimental de modelos numéricos hidrológicos
- Apoyo a prácticas académicas, trabajos de grado y proyectos de investigación del grupo PROGASP
Equipo 2
SonTek RiverSurveyor M9
Perfilador Acústico Doppler (ADCP)
Fuente: https://www.xylemanalytics.com/en/general-product/id-s-685251/sontek-riversurveyor%C2%AE-m9
Descripción técnica
El SonTek RiverSurveyor M9 es un Perfilador Acústico de Corriente Doppler (ADCP) de última generación para levantamientos batimétricos y aforo de caudales en cuerpos de agua superficiales. Combina la robustez del RiverSurveyor M9 con la adaptabilidad del HydroSurveyor M9 en un solo equipo, diseñado para funcionar en condiciones extremas como crecientes o estiajes sin necesidad de ajustes complicados por parte del operador.
El sistema está alojado en un cuerpo de Delrin de 5 pulgadas de diámetro e integra cuatro transductores de 3.0 MHz y cuatro de 1.0 MHz para medición de velocidades, un haz acústico vertical de 500 kHz para medición de profundidad, brújula, sensor de inclinación de dos ejes, sensor de temperatura y memoria interna de 8 GB.
¿Cómo funciona?
Opera mediante la emisión de pulsos sonoros hacia la columna de agua. Al reflejarse en partículas en suspensión, mide la variación de frecuencia por efecto Doppler para determinar con alta precisión la velocidad y dirección del flujo. La tecnología SmartPulseHD selecciona automáticamente el modo de procesamiento según las condiciones hidrológicas del momento. Los datos se procesan y visualizan en tiempo real mediante el software RiverSurveyor Live, disponible para PC y tablet.
Servicios que ofrece
- Levantamientos batimétricos de alta resolución en ríos, embalses, humedales y canales
- Aforo de caudales en secciones no vadeables desde márgenes, pasarelas o embarcaciones
- Medición de perfiles de velocidad, distribución de flujo, temperatura y ángulo del agua
- Georreferenciación de mediciones para generación de cartas batimétricas
- Generación de datos de entrada para modelos hidráulicos 1D y 2D
- Monitoreo hidrológico continuo y análisis del flujo en condiciones de creciente y estiaje
- Evaluación de sedimentos, erosión y morfología de cauces
- Apoyo a estudios de impacto ambiental, gestión del riesgo hídrico y ordenamiento de cuencas
Software 1
ArcGIS
Plataforma de Sistemas de Información Geográfica (SIG)
Fuente: https://mgiss.co.uk/arcgis-pro/
Descripción
ArcGIS es una plataforma líder de Sistemas de Información Geográfica desarrollada por Esri, ampliamente utilizada en investigación ambiental para la captura, gestión, análisis y visualización de información espacial. En el marco de las líneas de investigación del grupo PROGASP, ArcGIS constituye una herramienta fundamental para la planificación y gestión territorial, permitiendo integrar variables ambientales, sociales e hidrológicas en un entorno geoespacial unificado.
Su uso responde directamente a los objetivos del grupo de definir proyectos de investigación para promover la gestión ambiental, diseñar soluciones a problemas ambientales en espacios urbanos y rurales, y generar propuestas tecnológicas ajustadas a las condiciones del país en el marco de la sostenibilidad ambiental.
¿Por qué lo usamos?
El grupo PROGASP utiliza ArcGIS para realizar análisis espaciales de cuencas hidrográficas, modelar el uso del suelo en territorios urbanos y periurbanos, y apoyar la toma de decisiones en gestión ambiental. Permite articular los datos obtenidos en campo con herramientas de simulación y modelamiento, fortaleciendo la capacidad investigativa del grupo en sus líneas de desarrollo territorial, gestión integral del recurso hídrico y evaluación ambiental.
Aplicaciones en investigación
- Cartografía y análisis espacial de cuencas hidrográficas y cuerpos de agua
- Modelamiento del uso y cobertura del suelo en entornos urbanos y rurales
- Evaluación de servicios ecosistémicos y bienes ambientales en el territorio
- Análisis de riesgo hídrico y zonificación ambiental
- Integración y visualización de datos de campo con información geoespacial
- Apoyo a proyectos de ordenamiento territorial y planificación ambiental
- Soporte a trabajos de grado, semilleros y proyectos de investigación del grupo
Software 2
HEC-RAS
Sistema de Análisis de Ríos — U.S. Army Corps of Engineers
Fuente: https://www.hec.usace.army.mil/confluence/rasdocs
Descripción
HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center – River Analysis System) es un software de libre acceso desarrollado por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos (USACE), ampliamente utilizado a nivel mundial para la modelación hidráulica de cauces naturales y canales artificiales. Permite simular flujo en régimen permanente e impermanente, transporte de sedimentos y calidad del agua en sistemas fluviales.
Su incorporación en las actividades del grupo PROGASP responde a la necesidad de generar propuestas tecnológicas para la gestión eficiente del recurso hídrico, diseñar soluciones a problemas ambientales en espacios urbanos y apoyar el análisis de la gestión ambiental en servicios públicos en el ámbito distrital, regional y nacional.
¿Por qué lo usamos?
El grupo PROGASP utiliza HEC-RAS para modelar el comportamiento hidráulico de ríos, quebradas y sistemas de drenaje urbano, especialmente en escenarios de inundación y gestión del riesgo hídrico. Los datos obtenidos con la Sonda Batimétrica M9 se integran directamente como insumo para la calibración de estos modelos, creando un flujo de trabajo que conecta la medición en campo con la simulación computacional avanzada.
Aplicaciones en investigación
- Modelación hidráulica 1D y 2D de cauces naturales y canales artificiales
- Simulación de escenarios de inundación y delimitación de zonas de amenaza hídrica
- Análisis de flujo permanente e impermanente en sistemas fluviales urbanos y rurales
- Modelación de transporte de sedimentos y dinámica de cauces
- Calibración de modelos con datos batimétricos obtenidos en campo con el M9
- Diseño y evaluación de obras de control hidráulico y saneamiento
- Apoyo a proyectos de gestión del riesgo, ordenamiento de cuencas y servicios públicos
