Muestreo completo de la sección, con seguimiento ADCP.
Protocolo de extracción de muestras.
Las muestras realizadas durante las campañas HYBAM, siguen un protocolo de extracción en diferentes profundidades, en varias verticales previamente definidas. Las verticales del muestreo se escogen por un análisis in situ de la imagen proporcionada por el ADCP que se refiere a la intensidad de la señal reflejada por las partículas de suspensión en la sección o “backscatter” (datos en decibelios: dB). Esta imagen (Figura 1) ofrece una idea casi correcta de la distribución del MES en la sección. En la práctica, se definen de 3 a 4 verticales por sección, ya sea un posicionamiento alrededor de 25%, 50% y 75% del ancho de la sección en el primer caso, y alrededor de 20%, 40%, 60% y 80% en el segundo caso.
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Figura 1: Aforo ADCP: perfil transversal y distribución de intensidades (backscatter) en la sección. Río Amazonas en Obidos, Brasil, 16/12/2003. |
El programa HYBAM (Callède, 1994) concibió dos muestreadores puntuales de gran capacidad (6 y 12 litros). Se trata de botellas oceanográficas instaladas en un soporte horizontal perfilado concebido especialmente para resistir grandes velocidades (> 3 m/s) observadas en el Amazonas en crecida (Figura 2). El muestreador se posiciona en la profundidad deseada gracias a un torno de mano eléctrico, equipado de un contador centimétrico. La activación del cierre del muestreador se hace por intermedio de un “mensajero” que corre en el cable de sustentación del muestreador. A pesar de su propio peso (60Kg), se instala una sonda de peso de 120Kg bajo el muestreador para las medidas durante períodos de crecida.
Durante el muestreo, se controla el posicionamiento de la embarcación por GPS (Sistema de Geoposicionamiento Satelital). Se determina el número y la profundidad de los puntos de muestreo en función de la imagen “backscatter”, con un punto cerca de la superficie (a 1m de profundidad) y otro lo más cerca posible del fondo de la sección (generalmente a 2m del fondo). Esta profundidad de muestreo se controla por el contador centimétrico del cable del muestreador, mientras que la profundidad total se controla por la señal de batimetría del ADCP, así como por una ecosonda digital convencional instalada en la embarcación. Los valores de intensidad (I) de las células ADCP ubicadas cerca del punto muestreado se extraen automáticamente de los ficheros del programa TRANSECT. Luego se confronta esta información con los resultados de las medidas del MES (Figura 5), con el fin de determinar la ley de tipo MES = F(I).
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Figura 2 : Muestreador puntual “Callède 2”. | Figura 3: Paso en un tamiz de 63 µm de muestreo de 12 litros. |
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Figura 4: Rampa de filtración para determinación de MES (0.45 µm). |
Filtrado, tamizado y pesado.
En el curso de las campañas HYBAM, se han extraído numerosas muestras en diversos tramos de los principales ríos de la cuenca amazónica (ríos Madeira, Negro, Solimões y Amazonas). Para separar la arena más fina del MES, se filtró la muestra total (aproximadamente 12 litros) en un tamiz de 63 µm (Figura 3). El resultado obtenido se destiló en un filtro a 0,45 µm. La filtración se realizó en una rampa de tipo SARTORIUS (6 unidades de 250ml) conectada a una bomba de vacío eléctrica. La operación de filtración (Figura 4) se realizó in situ en un laboratorio instalado en la embarcación, durante la misión. El secado y pesado se realizaron en el laboratorio del Instituto de Geociencias de la Universidad de Brasilia (IG/UnB), en Brasil. Cabe señalar que el proceso de tamizado (63µm) de la muestra bruta no se realizó en las primeras campañas de 1995 y 1996.
Referencias.
Callède J. 1994. Coletor de amostra d’água. Publ. HiBAm, Brasília, 16 p.
Filizola N. 2003. Transfert sédimentaire actuel par les fleuves amazoniens. Thèse de doctorat, Université P. Sabatier, Toulouse. 292 p.
Filizola N., Guyot J. L. (sous presse). Amazon river suspended sediment sampling and water discharge measurements at Obidos, Brazil, using an acoustic Doppler current profiler and traditional technologies. Hydrological Sciences Journal.
Guyot J.L., Filizola N., Guimarães V. 1998. Amazon suspended sediment yield measurements using an Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP): First results, 109-115. In Hydrology in the Humid Tropic Environment, Kingston, November 1996, IAHS Publ. 253.
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a) MES finos vs. profundidad | b) MES gruesos vs. profundidad |
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c) MES totales vs. profundidad | |
Figura 5: Concentración de MES en 3 verticales – Rio Solimões en Manacapuru el 12/05/1997. |