SanAntonioApp: visualização interativa e repositório de curvas de duração de vazão espacialmente distribuídas do arroio San Antonio - Uruguai

Agricultural irrigation projects require information on the quantity and frequency of streamflow to design irrigation systems. On the one hand, this information is obtained from gauging stations or hydrologic models. On the other hand, there are few gauging stations, and hydrologic models are expensive to implement, especially for small irrigation projects. This work proposes a method for estimating spatially distributed Flow Duration Curves (FDC), and describes the SanAntonioApp interactive application with open access and repository, which is used to share the results of this work. The proposed framework uses three years of records of a rich hydrometeorological network to implement, optimise and cross-validate the WFLOW-HBV distributed hydrologic model in San Antonio Creek (Salto, Uruguay). Then, FDC are generated by extending the simulation period with the long records of an agro-climatological station (30 years). The results of this work contribute to evaluate the water availability of the San Antonio catchment and provide information on how often this availability is guaranteed. In addition, the application allows estimating the probability of exceedance of the daily streamflow for a given month and location. This function could be used to estimate the environmental flow established in the current water regulation in Uruguay.Los proyectos de riego necesitan información sobre la cantidad y la frecuencia del caudal de los ríos para el diseño y el dimensionamiento del sistema de riego. Por un lado, esta información se obtiene a través de estaciones de aforo o modelos hidrológicos. Por otro lado, las estaciones de aforo son escasas y la implementación de modelos hidrológicos es costosa, especialmente para proyectos de riego pequeños. Este trabajo propone una metodología para estimar las curvas de duración de caudales (FDC, por sus siglas en inglés) espacialmente distribuidas, y describe la aplicación interactiva y el repositorio de acceso abierto SanAntonioApp, que es utilizado para compartir los resultados de esta investigación. El marco propuesto utiliza tres años de registros de una red hidrometeorológica densa para implementar, optimizar y validar de forma cruzada el modelo hidrológico distribuido WFLOW-HBV en el arroyo San Antonio (Salto, Uruguay). Luego, las FDC se generan extendiendo el período de simulación con una estación agroclimatológica de largo registro (30 años). Los resultados de este trabajo ayudan a evaluar la disponibilidad de agua de la cuenca de San Antonio y brindan información sobre la frecuencia con la que se garantiza esa disponibilidad. Además, la aplicación permite estimar la probabilidad de excedencia del caudal diario para un mes y el sitio determinado. Esta característica podría usarse para estimar el caudal ambiental definido por la actual regulación de usos de aguas públicas de Uruguay.Os projetos de irrigação precisam de informações sobre a quantidade e frequência da vazão do rio para o projeto e dimensionamento do sistema de irrigação. Por um lado, essas informações são obtidas por meio de estações hidrográficas ou modelos hidrológicos. Por outro lado, as estações hidrográficas são escassas e a implementação de modelos hidrológicos é cara, principalmente para pequenos projetos de irrigação. Este trabalho propõe uma metodologia para estimar curvas de permanência de vazão espacialmente distribuídas (FDC, por sua sigla em inglês) e descreve a aplicação interativa e o repositório de acesso aberto SanAntonioApp, que é utilizado para compartilhar os resultados desta pesquisa. A estrutura proposta usa 3 anos de registros de uma rede hidrometeorológica densa para implementar, otimizar e validar o modelo hidrológico distribuído WFLOW-HBV no arroio San Antonio (Salto - Uruguai). Em seguida, os FDCs são gerados estendendo o período de simulação com uma estação agroclimatológica com uma longa série de dados (30 anos). Os resultados deste trabalho ajudam a avaliar a disponibilidade de água na bacia de San Antonio e fornecem informações sobre a frequência com que essa disponibilidade é garantida. Além disso, o aplicativo permite estimar a probabilidade de superação da vazão diária para um determinado mês e local. Esta característica poderia ser usada para estimar a vazão ambiental definida pela atual regulamentação do uso público da água no Uruguai

Evaluación del impacto de nuevas perforaciones en el Sistema Acuífero Guaraní sobre el conjunto de pozos operando en las ciudades de Concordia y Salto

The Guaraní Aquifer System (SAG), which includes parts of Brazil, Argentina, Paraguay, and Uruguay, is one of the largest reservoirs of fresh water in the world. Near the city of Concordia and Salto, the aquifer is confined by proximally a kilometer of basalts and is exploited for recreational use. In this context, a groundwater water model was created for this area, which comprises 15 wells, based on previous regional and local studies. Also, the geological model was updated by considering new drilling information and geophysical studies. During the calibration process, fixed contour levels, compatible with regional piezometry, conductivity and specific storage values were estimated, in a way that the history of the piezometry variation was recreated. As a result, a mathematical model capable of reproducing the SAG behavior in the study area was generated. Through the model, an impact map for new wells drilling was created which can be used by the regulatory bodies for well permits in Argentina and Uruguay to evaluate the impact of new drillings.El Sistema Acuífero Guaraní (SAG), cuya extensión comprende parte de Brasil, Argentina, Paraguay y Uruguay, es uno de los reservorios de agua dulce más grandes del mundo. En las inmediaciones de las ciudades de Concordia y Salto el acuífero se encuentra confinado por aproximadamente un kilómetro de basaltos y es explotado para uso recreacional. En este contexto se generó un modelo de agua subterránea para esa zona, que comprende una totalidad de 15 perforaciones, con base en estudios regionales y locales previamente realizados. Asimismo, se mejoró el modelo geológico del área de estudio mediante la incorporación de información procedente de nuevas perforaciones y estudios geofísicos. Durante el proceso de calibración, se estimaron valores de nivel fijo de contorno compatibles con la piezometría regional, y valores de conductividad y de coeficiente de almacenamiento específico que permitieron reproducir la historia de la variación de piezometría. Como resultado, se generó un modelo matemático capaz de reproducir el comportamiento del SAG en el área de estudio. Mediante el modelo se creó un mapa del impacto de nuevas perforaciones que podría ser utilizado por los entes reguladores de permisos de pozos de Argentina y Uruguay para evaluar el impacto de futuras explotaciones

Evaluación del impacto de nuevas perforaciones en el Sistema Acuífero Guaraní sobre el conjunto de pozos operando en las ciudades de Concordia y Salto = Impact evaluation of new drillings in the Guarani Aquifer System on the set of operating wells in the cities of Concordia and Salto

El Sistema Acuífero Guaraní (SAG), cuya extensión comprende parte de Brasil, Argentina, Paraguay y Uruguay, es uno de los reservorios de agua dulce más grandes del mundo. En las inmediaciones de las ciudades de Concordia y Salto el acuífero se encuentra confinado por aproximadamente un kilómetro de basaltos y es explotado para uso recreacional. En este contexto se generó un modelo de agua subterránea para esa zona, que comprende una totalidad de 15 perforaciones, con base en estudios regionales y locales previamente realizados. Asimismo, se mejoró el modelo geológico del área de estudio mediante la incorporación de información procedente de nuevas perforaciones y estudios geofísicos. Durante el proceso de calibración, se estimaron valores de nivel fijo de contorno compatibles con la piezometría regional, y valores de conductividad y de coeficiente de almacenamiento específico que permitieron reproducir la historia de la variación de piezometría. Como resultado, se generó un modelo matemático capaz de reproducir el comportamiento del SAG en el área de estudio. Mediante el modelo se creó un mapa del impacto de nuevas perforaciones que podría ser utilizado por los entes reguladores de permisos de pozos de Argentina y Uruguay para evaluar el impacto de futuras explotaciones

SanAntonioApp

Agricultural irrigation projects require information on the quantity and frequency of streamflow to design irrigation systems. On the one hand, this information is obtained from gauging stations or hydrologic models. On the other hand, there are few gauging stations, and hydrologic models are expensive to implement, especially for small irrigation projects. This work proposes a method for estimating spatially distributed Flow Duration Curves (FDC), and describes the SanAntonioApp interactive application with open access and repository, which is used to share the results of this work. The proposed framework uses three years of records of a rich hydrometeorological network to implement, optimise and cross-validate the WFLOW-HBV distributed hydrologic model in San Antonio Creek (Salto, Uruguay). Then, FDC are generated by extending the simulation period with the long records of an agro-climatological station (30 years). The results of this work contribute to evaluate the water availability of the San Antonio catchment and provide information on how often this availability is guaranteed. In addition, the application allows estimating the probability of exceedance of the daily streamflow for a given month and location. This function could be used to estimate the environmental flow established in the current water regulation in Uruguay

Informe final del proyecto: Análisis de la Estructura y Funcionamiento de las Comunidades y Tramas Tróficas Fluviales: Comunidades de peces del Río Queguay como Modelo.

Las teorías sobre el funcionamiento de ecosistemas fluviales están mayoritariamente basadas en ecosistemas templados y tropicales, pero apuntando a una aplicación global. En ecosistemas subtropicales de nuestra región estos marcos teóricos son escasamente analizados y su aptitud no resulta evidente. En este proyecto investigamos un río de bajo impacto antrópico como el río Queguay, un río pampeano de Uruguay, como base para poner a prueba algunas teorías y caracterizar el funcionamiento de sus comunidades. Se registraron variables ambientales continua y estacionalmente, caracterizando la estructura de las comunidades y redes tróficas de peces (adultos e ictioplancton en un gradiente longitudinal de más de 180 Km). Resultados preliminares denotan fuertes cambios en la composición comunitaria conforme el río fluye hacia su desembocadura. Entre las aproximadamente 120 especies registradas, destaca la presencia de 24 especies no registradas aún para esta cuenca. Los patrones comunitarios y de las tramas tróficas parecen contradecir gran parte de las teorías existentes, sin embargo la riqueza y el largo de las tramas tróficas aumentan consistentemente aguas abajo tal como predicen algunas teorías. Además, el tamaño corporal aparece como fuerte estructurador de las tramas tróficas (apoyando teorías ecológicas), siendo determinante del nivel trófico del depredador tope Hoplias lacerdae. Los ensambles de larvas y huevos indican que la reproducción ocurre en los meses cálidos de primavera y verano y que el área protegida Montes del Queguay es un importante sitio para la reproducción de peces. Esperando establecer una línea de base sobre la estructura y el funcionamiento de ríos pampeanos de Uruguay, aportamos información sobre la diversidad funcional del río Queguay (objeto de conservación en el Litoral Norte). Concomitantemente, aportamos evidencia empírica contextualizada para avanzar hacia teorías globales que faciliten la comprensión del funcionamiento de los ecosistemas fluviales.Agencia Nacional de Investigación e Innovació

Informe final del proyecto: Hacia una Gestión Integrada de los Recursos Hídricos en Sistemas Hidrológicos Altamente Antropizados: Arroyo San Antonio - Acuífero Salto/Arapey

Para el Sistema Acuífero Salto Arapey, donde se encuentra el arroyo San Antonio, se realizó un registro sedimentario para determinar la meteorización y evolución diagenética y de proveniencia mediante petrografía y geoquímica. Se realizó un mapeo geológico de superficie y una caracterización geofísica empleando varias técnicas. A partir de la información disponible se elaboró un mapa de suelos y de uso de los mismos. Mediante Geomática se procesaron imágenes satelitales para obtener el número de presas e invernaderos para evaluar el grado de formalismo en cuanto a permisos de aprovechamientos. Se realizaron 2 ensayos de bombeo y se procesaron 8 de OSE. Se instrumentó el área con 14 pluviografos, sensores de nivel en 20 pozos y 6 puntos en el arroyo, y en 3 de estos se desarrollaron curvas de aforo. Se registró información para el periodo 2018-2020. Se realizaron 2 campañas de muestreo para análisis fisicoquímico y microbiológico en 20 pozos y 6 puntos del arroyo. A partir de los relevamientos geológicos y geofísicos realizados, y de descripción geológica de perforaciones se construyó un modelo geológico 3D con el programa GMS, donde también se desarrolló un modelo hidrogeológico en MODEFLOW. Para el arroyo se desarrolló un modelo con el algoritmo HBV en la plataforma WFLOW. Ambos modelos presentaron un muy buen ajuste. Se detectó contaminación microbiológica y altos niveles de fósforo y nitrato en el arroyo y en algunos pozos, y niveles de arsénico por encima de 10 ug/L en pozos. A partir del modelo hidrológico se desarrolló una aplicación para obtener curvas de duración del flujo en cualquier punto del arroyo. Los modelos hidrológicos e hidrogeológicos muestran una importante conectividad entre el sistema acuífero y el arroyo. Mediante el modelo hidrogeológico se evaluaron escenarios de sobre explotación y se valoró su influencia en las descargas hacia el arroyo.Agencia Nacional de Investigación e Innovació

Informe final del proyecto: Hacia una Gestión Integrada de los Recursos Hídricos en Sistemas Hidrológicos Altamente Antropizados: Arroyo San Antonio - Acuífero Salto/Arapey

Para el Sistema Acuífero Salto Arapey, donde se encuentra el arroyo San Antonio, se realizó un registro sedimentario para determinar la meteorización y evolución diagenética y de proveniencia mediante petrografía y geoquímica. Se realizó un mapeo geológico de superficie y una caracterización geofísica empleando varias técnicas. A partir de la información disponible se elaboró un mapa de suelos y de uso de los mismos. Mediante Geomática se procesaron imágenes satelitales para obtener el número de presas e invernaderos para evaluar el grado de formalismo en cuanto a permisos de aprovechamientos. Se realizaron 2 ensayos de bombeo y se procesaron 8 de OSE. Se instrumentó el área con 14 pluviografos, sensores de nivel en 20 pozos y 6 puntos en el arroyo, y en 3 de estos se desarrollaron curvas de aforo. Se registró información para el periodo 2018-2020. Se realizaron 2 campañas de muestreo para análisis fisicoquímico y microbiológico en 20 pozos y 6 puntos del arroyo. A partir de los relevamientos geológicos y geofísicos realizados, y de descripción geológica de perforaciones se construyó un modelo geológico 3D con el programa GMS, donde también se desarrolló un modelo hidrogeológico en MODEFLOW. Para el arroyo se desarrolló un modelo con el algoritmo HBV en la plataforma WFLOW. Ambos modelos presentaron un muy buen ajuste. Se detectó contaminación microbiológica y altos niveles de fósforo y nitrato en el arroyo y en algunos pozos, y niveles de arsénico por encima de 10 ug/L en pozos. A partir del modelo hidrológico se desarrolló una aplicación para obtener curvas de duración del flujo en cualquier punto del arroyo. Los modelos hidrológicos e hidrogeológicos muestran una importante conectividad entre el sistema acuífero y el arroyo. Mediante el modelo hidrogeológico se evaluaron escenarios de sobre explotación y se valoró su influencia en las descargas hacia el arroyo.Agencia Nacional de Investigación e Innovació