Técnicas Experimentales para Caracterizar Flujos Complejos. Experimental techniques for complex flows characterization.

En ambientes fluviales, la interacción del flujo con la geometría del cauce y con los sedimentos del lecho define una dinámica turbulenta compleja en permanente evolución. El nivel de complejidad del flujo aumenta ante la presencia de estructuras hidráulicas (pilas de puentes, protecciones contra erosión, etc.). La mayoría de los ríos, o canales naturales, presentan confluencias y bifurcaciones, en donde se genera una convergencia (o divergencia) del flujo con el resultado de un ambiente hidrodinámico complejo en la cercanía de las uniones (Kenworthy y Rhoads 1995). Bajo estas condiciones no es posible extrapolar las soluciones tradicionales básicas de las ecuaciones de gobierno desarrolladas para canales rectos y uniformes. Algunas investigaciones experimentales realizadas en estos sistemas son las de Best (1988), Rhoads y Sukhodolov (2001), Richardson et al. (1996); Richardson y Thorne (1998, 2001); Parsons et al. (2004); Szupiany et al. (2005).Por otro lado, la zona costera en ambientes marítimos se caracteriza por la existencia de diversos procesos dinámicos, entre los que se destacan la acción de olas, corrientes, interacción olas-corrientes, transporte de sedimentos y cambios batimétricos. Estos se manifiestan en una alteración morfodinámica de la playa generando superficies potenciales de erosión. Así, el diseño de las protecciones costeras (ya sean continuas, como escolleras o muros verticales; o discontinuas como espigones o diques externos) sometidas al clima marítimo bajo distintas condiciones de olas y mareas, alteran los patrones de circulación y de transporte afectando la morfodinámica en su zona de influencia y plantean, por ejemplo, la necesidad de ajustes de los coeficientes de estabilidad y pesos de los bloques de roca de las escolleras. Los problemas generados, son especialmente complejos ya que deben considerarse para su estudio, los niveles de turbulencia, la transmisión del oleaje sobre o a través de la estructura, difracción alrededor de la misma, refracción y shoaling sobre un fondo dinámico, reflexión en la estructura, etc. (Alsina et al., 2007) Revisiones bibliográficas previas muestran que, en ambos ambientes (fluvial y marítimo), es necesario optimizar las técnicas experimentales existentes para que ellas permitan caracterizar con precisión los flujos turbulentos complejos presentes. El objetivo general propuesto en esta investigación es contribuir a mejorar el conocimiento de los procesos hidrodinámicos de flujos turbulentos naturales con y sin la presencia de estructuras hidráulicas que den lugar a formaciones complejas (3D). Para alcanzar este objetivo se propone realizar una recopilación de antecedentes y un análisis crítico detallado de los equipos de ultima generación para mediciones de flujo con alta frecuencia y resolución disponibles en el Laboratorio de Hidráulica (LH) de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC): ADV 3D (Acoustic Doppler Velocimeter de Sontek) y laser PIV 2D (Particle Image Velocimeter de Dantec). A estos equipamientos se le agrega un moderno equipo de generación bidimensional de oleaje con absorción dinámica (adquiridos a HR Ltd. en 2007 por el CAI 085 del FONTAR). Finalmente se prevé utilizar este equipamiento durante el desarrollo de experimentos y mediciones los cuales se realizarán sobre modelos físicos fluviales y costeros diseñados y construidos con y sin estructuras que interactúen con flujo turbulentos complejos. Los resultados obtenidos en este proyecto permitirá alcanzar una mejor comprensión de los procesos hidrodinámicos de los flujos turbulentos complejos, lo cual es necesario y de gran utilidad para realizar un manejo apropiado de los ambientes fluviales y marítimos, teniendo como campo directo de aplicación el correcto diseño de estructuras hidráulicas, asistiendo a la toma de medidas correctivas en sistemas naturales sometidos a procesos erosivos o de sedimentación, y contribuyendo de esta forma al manejo ambientalmente sustentable de los recursos.

Aulas a Cielo Abierto: Formación y acompañamiento a docentes del nivel medio para la enseñanza de la Biodiversidad

Uno de los objetivos de creación del área protegida Bosque Autóctono El Espinal dentro del predio de la Universidad Nacional de Río Cuarto fue conocer el patrón de biodiversidad ecológica del paisaje propio del área y Obtener información sobre la diversidad de las especies de flora y fauna incluyendo datos adicionales acerca del estado de conservación. A los efectos de cumplimentar estos objetivos se realizaron exhaustivo relevamientos a campo de flora y fauna, diagnósticos de su estado de conservación e implementación de diferentes acciones para su conservación a partir de la ejecución de diferentes tesinas de grado y proyectos de extención dentro del área. Los resultados obtenidos en esta etapa fueron un inventario de recursos naturales del área protegida determinando el estado de conservación en que se encuentran y se identificaron las presiones y fuentes de presión sobre los mismos. En una segunda etapa se aplicó la metodología de Planificación de Sitios para la Conservación de la TNC con el objetivo de elaborar el plan de manejo del área protegida a través de un proceso de planificación participativa en un espacio de trabajo interinstitucional y multidisciplinario. Para su implementación se utilizó como metodología la realización de talleres interdeciplinarios con los diferentes actores involucrados de alguna manera (potencialidades y amenazas) con el área y el posterior análisis de la información en gabinete para el diseño de las estrategias. Los resultados de este preceso identificaron a la urbanización como la amenaza de más alta contribución al área protegida, pero con un muy alto grado de irreversibilidad. Otras amenazas identificadas fueron la fragmentación, el avance de los procesos erosivos naturales y la presencia de especies exóticas invasoras. una fuente de presión importante fue el desconocimiento de la gente tanto de la presencia del área protegida como de las funciones y beneficios de la misma a la sociedad. Esta ultima es la que más ha sido trabajada dentro del contexto de distintos proyectos de extensión como fueron: -2002-2004: BOSQUE AUTOCTONO "EL ESPINAL":Un área Protegida. Convocatoria Secretaría de Extensión de la UNRC. -2006-2007: Reserva Urbana Bosque Autóctono “El Espinal”: Herramienta de Educación Ambiental para la comunidad local”. Convocatoria Secretaría de Extensión de la UNRC. -2006: "Educación para la Conservación de Especies Nativas" convocatoria HSBC, BGCI, WWF y Earthwatch. -2008-2009: Reserva Urbana Bosque Autóctono “El Espinal”: Planificando para la conservación de la Biodiversidad. Convocatoria Secretaría de Extensión de la UNRC -2008-2010: “Reserva Natural Urbana Bosque Autóctono El Espinal: Una Herramienta para la Educación Ambiental”. Financiado por el Fondo para las Américas. Proyecto Nº 17/2007. Este último proyecto nos ha permitido la actualización de los materiales educativos sobre el componente de flora y fauna los cuales son utilizados durante las visitias. También posibilito diversificar la propuesta de dichas actividades según el tipo de público que visita la reserva adecuando el mensaje y el nivel de compliejidad.