Fórmulas para el cálculo aproximado de la capacidad de transporte de sedimentos en ríos de montaña

El cálculo de la capacidad de una corriente para el transporte de sedimentos de fondo requiere información sobre las características hidráulicas, geomorfológicas y granulométricas del cauce. Sin embargo, en ríos de fuerte pendiente y para caudales que superen ampliamente el umbral del movimiento de las partículas se dan una serie de circunstancias que permiten calcular el caudal sólido de acarreo a partir de ecuaciones muy simples, que involucran únicamente caudal líquido y pendiente longitudinal del lecho, con el consiguiente ahorro. En contrapartida la precisión de dichas ecuaciones es inferior, por lo que se recomienda restringir su empleo a la obtención de un primer orden de magnitud de la carga de fondo. En el presente artículo se incluye una compilación de este tipo de ecuaciones, así como un ejemplo ilustrativo de su utilización.

Características hidráulicas y geomorfológicas de ríos de montaña (I)

Con este artículo se inicia una serie de tres que pretenden ser una breve síntesis del estado del conocimiento acerca de la hidráulica y la geomorfología fluvial que se desarrollan en ríos de montaña constituidos por material granular no cohesivo.

Características hidráulicas y geomorfológicas de ríos de montaña (II)

En el primer artículo, de una serie de tres destinados a una síntesis del estado del conocimiento acerca de la hidráulica y la geomorfología fluvial que se desarrollan en ríos de montaña, se puso de manifiesto el papel absolutamente determinante de las cuencas montanas en los recursos hídricos mundiales. Asimismo, se describieron los rasgos definitorios de las tres categorías de flujo consideradas en cauces de montaña en función de la concentración del sedimento transportado (de baja concentración, hiperconcentrado y lava torrencial). En este segundo artículo se exponen las principales características hidráulicas del flujo de baja concentración de sedimento.

Características hidráulicas y geomorfológicas de ríos de montaña (III)

En el segundo artículo, de una serie de tres destinados a una síntesis del estado del conocimiento hidráulico y geomorfológico acerca de ríos de montaña, se expusieron las principales características hidráulicas del flujo de baja concentración de sedimento. En este último artículo, se tratarán los rasgos geomorfólogicos que caracterizan a los ríos de montaña de material grueso de forma específica frente a los ríos de llanura de sedimento fino.

Predicción de la resistencia al flujo en ríos de montaña

Se han calibrado, validado y comparado tres modelos de resistencia al flujo de contorno granular: un modelo potencial y otros dos modelos desarrollados para condiciones de alta rugosidad relativa (uno basado en una modificación de la ley logarítmica de Prandtl-von Karman y otro fundamentado en un perfil de velocidad configurado en dos zonas: una uniforme en las proximidades de los elementos de rugosidad y otra superior que sigue una distribución logarítmica). Se ha empleado para ello un numeroso conjunto de 1.533 datos tomados en ríos y en canales de laboratorio, representativo de un amplio intervalo hidráulico y geomorfológico en el ámbito de ríos de grava y de montaña. Han resultado preferibles las ecuaciones ajustadas con los percentiles granulométricos mayores (d90 o d84) que las ajustadas con el diámetro mediano (d50), debido a la mayor capacidad explicativa alcanzada dado un modelo, la menor diferencia en la bondad de ajuste entre los diferentes modelos y la menor influencia del origen de los datos (río o canal de laboratorio). Las ecuaciones ajustadas de acuerdo con los modelos en donde se contemplan condiciones de alta rugosidad relativa presentan predicciones similares, exceptuando el intervalo macrorrugoso (y/d90 < 1), en el que es preferible la correspondiente al modelo fundamentado en el perfil de velocidad configurado en dos zonas. Se recomienda restringir la aplicación de la ecuación ajustada con arreglo a la ley potencial al intervalo de y/d90 comprendido entre uno y veinte, puesto que fuera de dicho intervalo tiende a infraestimar notablemente la resistencia al flujo.

Desarrollo de ecuaciones de flujo uniforme para ríos de montaña

Con base en una selección de 145 datos pertenecientes a ríos de montaña de fuerte pendiente (entre el 1 y 5%), de alineación no sinuosa, sin vegetación significativa en el cauce y sin transporte intenso de sedimentos, se han desarrollado un conjunto de eucaciones en régimen permanente y uniforme que no requieren la estimación independiente de coeficiente de resistencia alguno, con la subsiguiente reducción en coste y esfuerzo de cálculo. Siempre que se observe estrictamente el rango experimental en el que rigen, las ecuaciones derivadas permiten una predicción de precisión equiparable a los métodos basados en la determinacion de un coeficiente de resistencia adecuado para el tramo de estudio.

Desarrollo de ecuaciones de flujo uniforme para ríos de grava

Con base en un conjunto de 904 datos hidrométricos pertenecientes a ríos de grava (de alienación no sinuosa desprovistos de cubierta vegetal significativa en el cauce y carentes de obstáculos) se han desarrollado un conjunto de ecuaciones en régimen uniforme que no requieren la estimación independiente de un coeficiente de resistencia, con la subsiguiente reducción de coste y esfuerzo de cálculo. Siempre que se respete estrictamente el rango experimental en el que rigen, las ecuaciones derivadas permiten una predicción de precisión equiparable a la de aquellos métodos basados en la determinación de un coeficiente de resistencia adecuado para el tramo de estudio.

Expresiones para la determinación del factor de fricción en ríos de fuerte pendiente

Con base en una selección de 145 datos pertenecientes a ríos de montaña de fuerte pendiente (³ 1%) se han desarrollado cinco expresiones para determinar el factor de fricción de Darcy-Weisbach. La primera expresión se fundamenta en la aplicación para flujo turbulento rugoso en lámina libre de la ley semilogarítmica de Prandtl-Kárman, que es función de la sumersión relativa (relación entre el calado medio y la rugosidad equivalente). La segunda y tercera corresponden a correciones de la primera para flujo macrorrugoso, propuestas por Thompson y Campbell (1979) y Aguirre-Pe y Fuentes (1990) respectivamente. La cuarta ecuación consiste una en potencia de la sumersión relativa, mientras que la quinta corrige la fórmula anterior incorporando una potencia de la pendiente, tal y como propugnan Meunier (1989) y Rickenmann (1990). Las expresiones derivadas presentan un ajuste significativo, si se tienen en cuenta las limitaciones hidrométricas existentes en ríos de material grueso y fuerte pendiente. Destaca el mayor ajuste conseguido con las ecuaciones con las ecuaciones del tipo potencial frente a las del tipo semilogarítmico. Se ha encontrado, asimismo, una capacidad de predicción ligeramente superior en aquellas expresiones que incluyen modificaciones respecto a la ecuación original, ecuaciones del tipo segundo, tercero y quinto anteriormente indicado.

Aspereza equivalente de ríos con contorno granular grueso

El concepto de aspereza equivalente (ks) permite relacionar la resistencia al flujo de cauces de contorno granular con el tamaño de las partículas que lo conforman, mediante la ley logarítmica de distribución vertical de velocidad de la corriente. En este artículo se revisa el estado del conocimiento acerca de los criterios para la predicción de dicha relación con el objetivo de brindar una guía para la selección de los mismos. Pese a que el análisis de las experiencias compiladas desvela la dispersión de resultados, a efectos prácticos se recomienda para ríos de grava y de montaña: ks 3•d90; ks 3,4•d84 y ks 7•d50. Dicha dispersión y el hecho de que ks sea varias veces superior al diámetro medio del sedimento puede atribuirse en diferente grado: a la heterogeneidad del sedimento en lechos naturales, a las formas de fondo, al transporte sólido de fondo,así como a las limitaciones del modelo logarítmico de distribución de velocidad bajo ciertas condiciones de flujo. La predicción de ks en función de variables estadísticas del campo de elevaciones del lecho se ha revelado como una alternativa con una elevada capacidad explicativa, por lo que en la medida que avancen las técnicas microtopográficas se consolidará esta vía como el método del futuro.

'Making Science Understandable'. Divulgació científica i mediació editorial: el cas de The Wisdom of the Body de Walter B. Cannon (1871-1945)

The present paper aims at an historical reconstruction, in the framework of the publishing industry in the years between the two World Wars, of the role played by the publisher William W. Norton in the genesis, published in 1932, and new edition in 1938, of Walter B. Cannon"s book The Wisdom of the Body. With the analysis of this case study, we aimed at contributing to the current criticism of the «dominant view», which tries, in an uncritical manner, that scientific popularization follows an ineluctable, continuous and linear evolution.

Propuesta de un protocolo de evaluación de la calidad ecológica de ríos andinos (CERA) y su aplicación a dos cuencas de Ecuador y Perú

ABSTRACT Proposal for an evaluation protocol of the ecological quality of Andean rivers (CERA) and its use in two basins in Ecuador and Peru A Rapid Protocol is presented for Evaluation of the Ecological Status of Andean Rivers (CERA) localized over 2000 m.a.s.l. from the Northern Andes (Venezuela) through the Altiplano in the Central Andes (Bolivia). This protocol was used in 45 sampling sites in the Guayllabamba River Basin in Ecuador and in 42 sampling sites in the Ca nete River Basin in Peru. Previously, and in order to test if the sampling stations may or not be considered reference stations, we constructed a method that assesses 24 basin attributes, hydrology, reach and riverbed and that uctuates from 24 to 120 points; sites with values higher than 100 were considered as potential reference sites. Besides the benthic macroinvertebrats" evaluation, the river habitat and riparian vegetation were also evaluated through of the application of the indices ABI (R´ os et al., submitted), IHF (Pardo et al., 2002) and QBR-And, respectively. The convenience of the initial allocation of the reference sites was evaluated as well. These indices have been properly adapted to the conditions and characteristics of the high Andes rivers. The results obtained for both basins were compared and discussed. Through the use of the CERA protocol, the particular perturbation gradients and the natural variability of the reference sites in both countries were recognized. RESUMEN Propuesta de un protocolo de evaluación de la calidad ecológica de ríos andinos (CERA) y su aplicaci´on a dos cuencas en Ecuador y Perú Se presenta un protocolo rápido de evaluación de la Calidad Ecológica de Ríos Andinos (CERA), situados sobre los 2000 m.s.n.m, desde los Andes del Norte (Venezuela) hasta el Altiplano de los Andes Centrales (Bolivia). Este protocolo ha sido aplicado en 45 estaciones de muestreo en la cuenca del río Guayllabamba en Ecuador y en 42 estaciones de muestreo en la cuenca del río Cañete en Perú. Previamente, para probar si las estaciones de muestreo pueden o no ser estaciones de referencia construimos un método que valora 24 atributos de cuenca, hidrología, tramo y lecho y que fluctúa de 24 a 120 puntos; valores superiores a 100 fueron considerados como sitios potencialmente de referencia. Además del estudio de los macroinvertebrados bentónicos, se evaluó el hábitat fluvial y la comunidad vegetal de ribera a través de la aplicación de los índices ABI (Ríos et al., sometido), IHF (Pardo et al., 2002) y QBR-And respectivamente; así como la conveniencia de la asignación inicial de las estaciones de referencia. Estos índices han sido adecuadamente adaptados a las condiciones y características propias de los ríos altoandinos. Los resultados obtenidos fueron comparados y discutidos entre ambas cuencas. Mediante la aplicación del protocolo CERA se han reconocido los respectivos gradientes de perturbación y la variabilidad natural de las estaciones de referencia en ambos países.

ROS production is essential for the apoptotic function of E2F1 in pheochromocytoma and neuroblastoma cell lines

In this study we demonstrate that accumulation of reactive oxygen species (ROS) is essential for E2F1 mediated apoptosis in ER-E2F1 PC12 pheochromocytoma, and SH-SY5Y and SK-N-JD neuroblastoma stable cell lines. In these cells, the ER-E2F1 fusion protein is expressed in the cytosol; the addition of 4-hydroxytamoxifen (OHT) induces its translocation to the nucleus and activation of E2F1target genes. Previously we demonstrated that, in ER-E2F1 PC12 cells, OHT treatment induced apoptosis through activation of caspase-3. Here we show that caspase-8 activity did not change upon treatment with OHT. Moreover, over-expression of Bcl-xL arrested OHT-induced apoptosis; by contrast, over-expression of c-FLIP, did not have any effect on OHT-induced apoptosis. OHT addition induces BimL expression, its translocation to mitochondria and activation of Bax, which is paralleled by diminished mitochondrial enrichment of Bcl-xL. Treatment with a Bax-inhibitory peptide reduced OHT-induced apoptosis. These results point out the essential role of mitochondria on the apoptotic process driven by E2F1. ROS accumulation followed E2F1 induction and treatment with the antioxidant N-acetylcysteine, inhibited E2F1-induced Bax translocation to mitochondria and subsequent apoptosis. The role of ROS in mediating OHT-induced apoptosis was also studied in two neuroblastoma cell lines, SH-SY5Y and SK-N-JD. In SH-SY5Y cells, activation of E2F1 by the addition of OHT induced ROS production and apoptosis, whereas over-expression of E2F1 in SK-N-JD cells failed to induce either response. Transcriptional profiling revealed that many of the genes responsible for scavenging ROS were down-regulated following E2F1-induction in SH-SY5Y, but not in SK-N-JD cells. Finally, inhibition of GSK3β blocked ROS production, Bax activation and the down regulation of ROS scavenging genes. These findings provide an explanation for the apparent contradictory role of E2F1 as an apoptotic agent versus a cell cycle activator.

Caracterización física, química e hidromorfológica de los ríos altoandinos tropicales de Ecuador y Perú

Para comprender la variabilidad física, química e hidromorfológica de los ríos en la zona altoandina tropical (sobre los 2000 msnm) se muestrearon 123 ríos de ocho cuencas hidrográficas de Ecuador y Perú, seleccionados según criterios de distribución en latitud y altitud, así como el grado de alteración antrópica. Los muestreos se realizaron entre octubre 2007 y octubre 2008, coincidiendo con la época seca en ambos paises. En cada localidad se midieron tanto parámetros físicos y químicos (i.e., temperatura, oxígeno disuelto, conductividad, fosfatos, nitritos, nitratos, amonio, etc.) como hidromorfológicos (i.e., altitud, índice de calidad riparia (QBR), calidad y naturalidad de la cubierta vegetal de la ribera, naturalidad del canal fluvial, índice del hábitat fluvial (IHF), frecuencia de rápidos, composición del sustrato). A nivel regional (entre cuencas) la mineralización, las características hidromorfológicas y la heterogeneidad del hábitat mostraron ser los factores de mayor importancia para explicar la variabilidad encontrada. La temperatura, oxígeno disuelto y heterogeneidad del hábitat fueron los parámetros relevantes en el gradiente altitudinal, mientras que la mineralización lo fue en el gradiente latitudinal. La significación o importancia de un factor u otro parecen estar determinados en gran medida por el nivel espacial estudiado (localidad, cuenca, región). Sin embargo, se determinó que a nivel regional la altitud y las variables que cambiaron con ella, como temperatura y oxígeno disuelto, son siempre significativas independientemente de la ubicación latitudinal de la cuenca.