Modelación Numérica del Transporte de Sustancias en el Embalse de Rincón del Bonete, Uruguay

Abstract

La Central Hidroeléctrica de Rincón del Bonete se ubica sobre el cauce del Río Negro (Uruguay), siendo su embalse es el más grande del país. Se encuentra aguas arriba de otros dos embalses en mismo río, condicionando su hidrodinámica y calidad de agua. Floraciones de cianobacterias tóxicas ocurren frecuentemente en dicho embalse. Su morfología, el régimen hidrológico, la operación de la represa y los forzantes meteorológicos hacen que tenga un funcionamiento limnológico complejo. El objetivo de este trabajo es desarrollar una herramienta numérica que sirva de apoyo para la gestión del embalse de Rincón del Bonete. Para ello, se implementó un modelo numérico hidrodinámico y de temperatura del agua bidimensional que permite representar la dinámica de las variables físicas del sistema (superficie libre, corrientes, temperatura del agua y transporte de sustancias). El modelo fue calibrado y validado en base a una combinación de mediciones continuas recolectadas durante salidas de campo, estimaciones satelitales e información histórica de monitoreos. El modelo se utilizó para realizar una caracterización de la hidrodinámica del embalse, de sus escalas temporales de transporte, y análisis de escenarios de operación de la represa. En particular las escalas temporales de transporte del embalse se estimaron mediante la simulación del transporte de un trazador pasivo conservativo bajo la acción de forzantes realistas. Experimentos numéricos con forzantes históricos de caudal y viento permitieron tener un orden de magnitud de los tiempos de lavado del embalse, su variabilidad espacial y entre distintos eventos. En base a esto, se pudo identificar zonas críticas en cuanto a tiempos de residencia. El modelo implementado permitió un avance significativo en la comprensión del funcionamiento del sistema del embalse de Rincón del Bonete, así como en la evaluación de escenarios futuros de interés.