Introducción:

Colombia, pese a ser reconocido como un país de alta biodiversidad, cuenta con pocos estudios de interacción de variables biológicas de sus ecosistemas estratégicos (como ríos de montaña) con la hidrodinámica de los cuerpos de agua asociados al mismo. Para entender estas dinámicas ecosistémicas frente a la autodepuración de ríos se ha empleado mundialmente la modelación matemática.

Objetivo:

Formular un modelo matemático que acople variables biológicas y variables asociadas a la ingeniería de los recursos hidráulicos para evaluar la capacidad de autodepuración de ríos de montaña.

Materiales y Métodos:

Las técnicas de retención de hojarasca y de trazadores conservativos fueron empleadas para formular un modelo ecohidráulico al realizar su validación mediante mediciones en campo, de lo cual se presume que el tiempo que debe emplearse para el ensayo de retención de hojarasca será el mismo tiempo de transporte hallado por la técnica de trazadores conservativos.

Resultados:

El modelo de la formulación ecohidráulica se realizó con el acople de las dos técnicas permitiendo conocer la hidrodinámica del cuerpo de agua a través de variables como el caudal, la velocidad y el tiempo de transporte, para así evaluar la capacidad del río de retener materia orgánica y degradarla por la acción de organismos propios del mismo (autodepurarse).

Conclusiones:

La integración del tiempo de transporte hidráulico experimental a un modelo de retentividad biológica permite evaluar de manera integral las dinámicas reales de autodepuración de un río de montaña dadas unas condiciones hidrodinámicas espaciales y temporales específicas.

Introduction:

Although Colombia has been recognized as a country of high biodiversity, it has limited studies about the interaction of biological variables with water bodies hydrodynamics of strategic ecosystems such as mountain rivers. Mathematical modeling has been widely used worldwide in order to understand rivers auto-purification dynamics.

Objective:

Formulate a mathematical model that couples biological and hydraulic variables to assess self-purification capacity of mountain rivers.

Materials and Methods:

An eco-hydraulic model is formulated based on the leaf litter retention and conservative dye tracer techniques. The formulation is validated using field measurements in a mountain river. It is presumed that the travel time estimated by the conservative dye tracer method can be used for the litter retention.

Results:

An eco-hydraulic formulation is obtained that would allow to know the hydrodynamics of the water body through variables such as flow, flow velocity and travel time in order to evaluate the river capacity to retain and degrade organic matter by action microorganisms (auto-purification).

Conclusion.

The integration of the experimental hydraulic travel time to a biological retentivity model makes possible to comprehensively evaluate the real auto-purification dynamics of a mountain river given for specific spatial and temporal hydrodynamic conditions.

Introdução:

A Colômbia, apesar de reconhecida como um país de alta biodiversidade, tem poucos estudos sobre a interação de variáveis biológicas de seus ecossistemas estratégicos (como rios de montanha) com a hidrodinâmica dos corpos de água associados a ela. Para entender a dinâmica desses ecossistemas em frente à auto-purificação dos rios, a modelagem matemática tem sido amplamente utilizada em todo o mundo.

Objetivo:

Formular uma ferramenta matemática que combina variáveis biológicas e hidráulicas para avaliar a capacidade de autodepuración de ríos de montaña.

Materiais e Métodos:

As técnicas de aprisionamento da folhada e traçadores conservadoras foram usadas para formular um modelo ecohidráulico para efectuar a validação por meio de medições de campo, a partir dos quais presume-se que o tempo a ser utilizado para a maca teste de retenção é o mesmo tempo de transporte encontrado pelo método dos traçadores conservadores.

Resultados:

O modelo da formulação eco-hidráulica foi feito com o acoplamento das duas técnicas permitindo conhecer a hidrodinâmica da massa de água através de variáveis como vazão, velocidade e tempo de transporte, a fim de avaliar a capacidade do rio em reter matéria orgânica e degradá-lo pela ação de seus próprios organismos (autopuração).

Conclusões:

A integração do tempo de transporte hidráulico experimental a um modelo de retentividade biológica permite avaliar de forma abrangente a dinâmica real de autopurificação de um rio de montanha, dadas as condições hidrodinâmicas espaciais e temporais específicas.