Caracterización de una estación de aforo conociendo su sección

Los efectos cada vez más presentes del cambio climático, unidos al esperado crecimiento de la población, están impulsando la aparición de estrategias destinadas a asegurar una mayor eficacia en la gestión de la demanda del agua.
En este sentido, desde Canal de Isabel II se ha desarrollado una línea de trabajo, dentro del Plan Estratégico 2018-2030, orientada a garantizar la continuidad del suministro a través de acciones que persiguen, entre otras cosas, la disminución del agua no controlada (Línea Estratégica 1).
Para el seguimiento de este objetivo es fundamental la precisión en la medida del agua derivada, es decir, del agua que circula por los canales desde los embalses a las estaciones de tratamiento.
Para ello, se parte de una situación inicial en la que se dispone de 12 Estaciones de aforo dentro de la red de aducción de Canal de Isabel II, desde las que se mide, de manera continua y precisa, el nivel de agua mediante limnímetros ultrasónicos, conectados con el Centro de Control de la empresa. A partir del nivel se obtiene el caudal que circula por el canal a través de curvas de gasto, que resultan de la caracterización de la Estación de aforo.
Las Normas ISO sobre medida del caudal en lámina libre, necesarias para la caracterización de la Estación de aforo, se centran en canales abiertos con secciones desconocidas, dando el resultado con una precisión del orden del 10 %.
En este artículo se van a indicar las primeras conclusiones de un método que se está desarrollando en Canal de Isabel II con las características siguientes:

• Mejoras en la precisión de la medida del caudal sobre los resultados publicados hasta la fecha, que se obtienen al medir previamente la sección del canal mediante los mejores métodos topográficos existentes con incertidumbres por debajo del 1 %. De esta forma, se dispone de una relación biunívoca entre el nivel del agua, indicado anteriormente, y la sección mojada.
• Simplificación en la caracterización de la Estación de aforo mediante la utilización del conocimiento de la sección. Conociendo con precisión la sección mojada, se puede simplificar el método de obtención de la velocidad media. Ambas medidas dan como resultado la medida del caudal a una determinada altura de lámina.

Es decir, este artículo introduce la novedad de aplicar el método descrito por las normas para canales con secciones desconocidas, en Estaciones de aforo de las que se tiene un conocimiento muy preciso de su sección; permitiendo simplificar el procedimiento de medición y reducir el error en el cálculo del caudal. Así, se ha elegido una Estación de aforo (La Dehesa), considerada prioritaria por el volumen de agua que circula por ella, y se ha llevado a cabo un estudio con los datos recogidos en varios aforos con distintas alturas de lámina y en diferentes épocas del año. De este análisis, se concluye que es posible identificar puntos característicos de una sección del canal que permitan conocer la velocidad media asociada a una determinada altura de lámina y, por tanto, a un área mojada. Por último, se ha estimado el error cometido al calcular el caudal con esta simplificación y se ha validado el método.