Dinámica del aporte de sedimentos a cuerpos de agua lénticos : caso de aplicación: embalse San Roque, Córdoba, Argentina

Abstract

El embalse San Roque, ubicado en el valle de Punilla de Córdoba, Argentina, es fundamental para el abastecimiento de agua potable a la Ciudad de Córdoba, generación de energía eléctrica, riego, control de crecidas y recreación. El río San Antonio, uno de sus principales tributarios, aporta una gran cantidad de sedimentos que deben gestionarse adecuadamente para evitar la colmatación del embalse. Actualmente, la información hidrológica, hidráulica y sedimentológica en el área de estudio es insuficiente para desarrollar herramientas de gestión sostenible, como un plan de extracción de áridos en función de las características del curso fluvial y las condiciones hidrológicas existentes.

Esta tesis presenta avances en el estudio de la dinámica del aporte de sedimentos del río San Antonio en la desembocadura del embalse San Roque. Se estimó la producción de sedimentos en la cuenca de aporte y se elaboró un modelo conceptual para comprender los procesos físicos que gobiernan el transporte de sedimentos y las variables más importantes. El modelo, desarrollado en Python, requiere características del flujo, del fluido, del sedimento y del tramo de río analizado. Se determinaron las variables dominantes en la dinámica del transporte de sedimentos, que luego fueron relevadas en campo. Los datos obtenidos validaron los resultados del modelo conceptual e interpretaron los procesos intervinientes en cada caso. Se encontró que el mayor ingreso de sedimentos al embalse ocurre en condiciones de niveles bajos del embalse o en crecidas significativas, siendo su efecto más marcado según la magnitud del evento. Los resultados pueden usarse para desarrollar herramientas de gestión sostenible del embalse, como definir los lugares y tiempos recomendados de extracción de áridos.

The San Roque reservoir, located in the Punilla Valley of Córdoba, Argentina, is crucial for supplying drinking water to the City of Córdoba, generating electric power, irrigation, flood control, and recreation. The San Antonio River, one of its main tributaries, contributes a large amount of sediment that must be properly managed to prevent reservoir siltation. Currently, the existing hydrological, hydraulic, and sedimentological information in the study area is insufficient to develop sustainable management tools, such as a sediment extraction plan based on river characteristics and existing hydrological conditions.

This thesis presents advances in studying the dynamics of sediment input from the San Antonio River at the mouth of the San Roque reservoir. Sediment production in the input basin was estimated, and a conceptual model was developed to understand the physical processes governing sediment transport and the most critical variables. The model, developed in Python, requires flow, fluid, sediment, and river section characteristics as input variables. The dominant variables in sediment transport dynamics were determined and then surveyed in the field. The data obtained validated the conceptual model results and interpreted the processes involved in each case.

It was found that the highest sediment input to the reservoir occurs under low reservoir levels or significant floods, with its effect being more pronounced according to the magnitude of the event. The results can be used to develop sustainable management tools for the reservoir, such as defining the recommended times and places for sediment extraction.