Las plantas en los ecosistemas fluviales brindan beneficios ecológicos y ambientales, pero aumentan el riesgo de inundaciones al obstruir la corriente durante las lluvias intensas. Eliminar parches de vegetación riparia leñosa es un método importante de prevención de inundaciones, pero amenaza la biodiversidad de los ríos. El equipo de investigación del Instituto de Ingeniería Civil y Tecnología de la Construcción de Corea (KICT) ha desarrollado una tecnología para cuantificar el efecto de los parches de vegetación fluvial en los cambios del nivel de las inundaciones, lo que ayuda a una mejor toma de decisiones en la gestión de ríos para equilibrar los beneficios ecológicos y la mitigación de inundaciones. Los resultados del estudio se publicaron en la revista Journal of Hydrology. Los ríos tienen una morfología compleja que combina materiales del lecho como arena, grava, y vegetación acuática y riparia. Su morfología puede cambiar con el tiempo debido a los diversos patrones de flujo. Incluso si la cantidad de agua que fluye a través del río es la misma, cuanto mayor es la densidad de plantas en el río, más lento es el caudal y mayor es el nivel de las aguas. Si el caudal es tan pequeño que no está relacionado con la gestión de inundaciones, la vegetación riparia y en el cauce puede tener la ventaja de proporcionar diversos servicios ecológicos. Sin embargo, durante la temporada de inundaciones, el exceso de vegetación puede elevar la lámina de agua, causando daños debido a inundaciones. La investigación sobre el aumento del nivel del agua debido a parches de vegetación durante inundaciones se ha centrado en cuantificar la resistencia al flujo según la forma y distribución de las plantas fluviales. Sin embargo, las limitaciones en los enfoques teóricos y los datos de laboratorio a escala reducida dificultan el uso de estos resultados para tomar decisiones prácticas de gestión de la vegetación fluvial. El equipo de investigación dirigido por la Dra. Ji Un, del Departamento de Ciencias Hidrológicas e Ingeniería de la División de Investigación del KICT, presentó una ecuación más explícita y precisa para calcular el coeficiente de resistencia al flujo de la vegetación. Esto puede estimar con precisión el grado de resistencia al flujo según las características físicas del parche de vegetación y la colonia, basándose en un conjunto de datos de experimentos a gran escala. Se utilizó el canal de experimentación a escala fluvial en el Centro de Experimentación Fluvial del KICT ubicado en Andong para adquirir el conjunto de datos, y los experimentos se realizaron basándose en hidrometría de gran precisión utilizando vegetación similar a la natural. La vegetación riparia leñosa típicamente se agrupa en forma de parches y aumenta la resistencia al flujo de manera más significativa que las plantas individuales. Por lo tanto, el estudio de la Dra. Ji presentó una ecuación que puede calcular directamente el coeficiente de resistencia al flujo según el área de bloqueo o el factor de bloqueo de colonias y parches de vegetación, basándose en datos experimentales a escala real. Cambios en la forma del lecho después del paso de agua en el canal de experimentación a escala fluvial con múltiples parches de vegetación. Crédito: Instituto de Ingeniería Civil y Tecnología de la Construcción de Corea (KICT) La Dra. Ji dijo: «El estudio de los canales y arroyos con vegetación comenzó en 2015 basado en una investigación conjunta internacional con Deltares en los Países Bajos, y en particular, el estudio sobre la predicción del coeficiente de resistencia al flujo de parches de vegetación en ríos pudo llegar a resultados de calidad tras un estudio conjunto con la Universidad Aalto en Finlandia». Añadió: «Predicciones más precisas del coeficiente de resistencia al flujo de parches y colonias de vegetación pueden contribuir en gran medida a mejores soluciones y a una toma de decisiones explícita para proyectos de restauración y gestión de ríos basados en soluciones naturales para la prevención de inundaciones». Lee la noticia original en Smart Water Magazine.
Las plantas en los ecosistemas fluviales brindan beneficios ecológicos y ambientales, pero aumentan el riesgo de inundaciones al obstruir la corriente durante las lluvias intensas. Eliminar parches de vegetación riparia leñosa es un método importante de prevención de inundaciones, pero amenaza la biodiversidad de los ríos. El equipo de investigación del Instituto de Ingeniería Civil y Tecnología de la Construcción de Corea (KICT) ha desarrollado una tecnología para cuantificar el efecto de los parches de vegetación fluvial en los cambios del nivel de las inundaciones, lo que ayuda a una mejor toma de decisiones en la gestión de ríos para equilibrar los beneficios ecológicos y la mitigación de inundaciones.
Los resultados del estudio se publicaron en la revista Journal of Hydrology.
Los ríos tienen una morfología compleja que combina materiales del lecho como arena, grava, y vegetación acuática y riparia. Su morfología puede cambiar con el tiempo debido a los diversos patrones de flujo. Incluso si la cantidad de agua que fluye a través del río es la misma, cuanto mayor es la densidad de plantas en el río, más lento es el caudal y mayor es el nivel de las aguas.
Si el caudal es tan pequeño que no está relacionado con la gestión de inundaciones, la vegetación riparia y en el cauce puede tener la ventaja de proporcionar diversos servicios ecológicos. Sin embargo, durante la temporada de inundaciones, el exceso de vegetación puede elevar la lámina de agua, causando daños debido a inundaciones.
La investigación sobre el aumento del nivel del agua debido a parches de vegetación durante inundaciones se ha centrado en cuantificar la resistencia al flujo según la forma y distribución de las plantas fluviales. Sin embargo, las limitaciones en los enfoques teóricos y los datos de laboratorio a escala reducida dificultan el uso de estos resultados para tomar decisiones prácticas de gestión de la vegetación fluvial.
El equipo de investigación dirigido por la Dra. Ji Un, del Departamento de Ciencias Hidrológicas e Ingeniería de la División de Investigación del KICT, presentó una ecuación más explícita y precisa para calcular el coeficiente de resistencia al flujo de la vegetación. Esto puede estimar con precisión el grado de resistencia al flujo según las características físicas del parche de vegetación y la colonia, basándose en un conjunto de datos de experimentos a gran escala. Se utilizó el canal de experimentación a escala fluvial en el Centro de Experimentación Fluvial del KICT ubicado en Andong para adquirir el conjunto de datos, y los experimentos se realizaron basándose en hidrometría de gran precisión utilizando vegetación similar a la natural.
La vegetación riparia leñosa típicamente se agrupa en forma de parches y aumenta la resistencia al flujo de manera más significativa que las plantas individuales. Por lo tanto, el estudio de la Dra. Ji presentó una ecuación que puede calcular directamente el coeficiente de resistencia al flujo según el área de bloqueo o el factor de bloqueo de colonias y parches de vegetación, basándose en datos experimentales a escala real.
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Cambios en la forma del lecho después del paso de agua en el canal de experimentación a escala fluvial con múltiples parches de vegetación. Crédito: Instituto de Ingeniería Civil y Tecnología de la Construcción de Corea (KICT)
La Dra. Ji dijo: «El estudio de los canales y arroyos con vegetación comenzó en 2015 basado en una investigación conjunta internacional con Deltares en los Países Bajos, y en particular, el estudio sobre la predicción del coeficiente de resistencia al flujo de parches de vegetación en ríos pudo llegar a resultados de calidad tras un estudio conjunto con la Universidad Aalto en Finlandia».
Añadió: «Predicciones más precisas del coeficiente de resistencia al flujo de parches y colonias de vegetación pueden contribuir en gran medida a mejores soluciones y a una toma de decisiones explícita para proyectos de restauración y gestión de ríos basados en soluciones naturales para la prevención de inundaciones».
