Boya de nivel de agua

boya de disco de 3 metros

En este artículo se analizan las investigaciones actuales sobre las mediciones del nivel del mar con boyas GPS y su aplicación a la calibración absoluta de altímetros de radar. Se han estudiado diferentes técnicas de procesamiento para obtener soluciones de nivel del agua con boyas GPS utilizando GPS diferencial (DGPS) y utilizando el posicionamiento absoluto mediante la resolución de los errores del reloj GPS. Se presentan los resultados de las campañas con boyas GPS en el lago Michigan, Estados Unidos, y cerca de Cataluña, España, para la calibración absoluta del altímetro radar TOPEX/POSEIDON Side B (TSB). El análisis de errores indica que la incertidumbre asociada a una «única» medición de la altura de la superficie del mar con boya GPS (water-rider) en el lago Michigan es de ∼40 mm rms, teniendo en cuenta una lista de errores fijos y variables estimados. La incertidumbre correspondiente para el cierre del sesgo del altímetro utilizando la medición «única» se estima en ∼62 mm rms. Los estudios preliminares que utilizan las mediciones del nivel del agua del altímetro y las mediciones de la boya GPS para «translocar» las mediciones históricas del nivel del lago del radar TOPEX Side A (TSA) al mareógrafo de Holland West, Lago Michigan, para realizar las calibraciones del altímetro indican que la técnica es viable. El sesgo resultante de la TSA, basado en 112 muestras, se estima en -122,5±41 mm, incluyendo un desplazamiento aparente de 100 mm. La deriva estimada del altímetro es de 4,4±2,5 mm/año. La estimación de la deriva y su incertidumbre concuerdan razonablemente con los resultados obtenidos en el sitio de calibración absoluta de T/P en Harvest Platform, California, Estados Unidos.

vigilante axys

El seguimiento de las etapas de los ríos es una de las observaciones básicas necesarias para comprender la hidrología de las cuencas y los sistemas hidráulicos. Existen numerosas técnicas de medición para este fin, pero en el caso de los grandes ríos, los problemas técnicos y financieros a menudo restringen el uso de las técnicas tradicionales, por ejemplo, las sondas de presión o los flotadores. Hemos explorado el potencial de las mediciones del nivel del agua basadas en el Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) para la monitorización de las etapas mediante el desarrollo de boyas pequeñas y fáciles de manejar equipadas con receptores GNSS geodésicos de alta precisión.
El diseño de las boyas estaba especialmente adaptado a los requisitos de su aplicación en ríos, lo que las distingue de las típicas boyas «wave rider» utilizadas en aplicaciones marinas en alta mar.    La Fig. 1 muestra la boya en funcionamiento y los detalles constructivos.
Fig. 1: Boyas GPS «STREAM 1»: a) boya flotando en el río Mekong, b) interior de la boya con receptor GPS y batería, c) panel solar y luces de posición, d) interfaz de servicio debajo del panel solar.

boya de telemetría

En 2008, el Equipo de Investigación de Inundaciones de Barro del Instituto de Investigación de Obras Públicas trabajaba en el desarrollo de un sistema de boyas de emergencia destinado a monitorizar el nivel de agua de una presa natural que se formó como resultado de la obstrucción del río causada por el Terremoto de Iwate-Miyagi Nairiku. Para apoyar al equipo de investigación, propusimos aplicar nuestra tecnología utilizada para fabricar boyas de deriva para el sistema Iridium en el diseño y la fabricación de la boya de emergencia para el control del nivel del agua, recibiendo inmediatamente un pedido. Con el tráfico rodado interrumpido por los desprendimientos, era imposible en ese momento instalar un medidor del nivel del agua en la presa, lo que dificultaba la medición del nivel del agua y la predicción de cuándo se desbordaría. Nuestra propuesta fue lanzar una boya desde un helicóptero en la presa y controlar el nivel del agua las 24 horas del día mediante comunicación por satélite. La boya se lanzó finalmente en el lugar de la emergencia el 5 de julio, tres semanas después de que se produjera el terremoto. Desde entonces, la boya ha seguido midiendo la subida del nivel del agua de la presa de barro a intervalos de diez minutos, enviando valiosa información sobre el nivel del agua a la Oficina de Emergencia de la ciudad de Kurihara, a la Oficina Regional de Tohoku y a otras organizaciones mediante el sistema de comunicación por satélite Iridium.

boya nómada

Vitale, Alejandro J., Perillo, Gerardo M.E., Genchi, Sibila A., Arias, Andrés H. y Piccolo, María Cintia. «Red de boyas de monitoreo de bajo costo que rastrea cambios biogeoquímicos en lagos y ambientes marinos: un estudio de caso regional» Pure and Applied Chemistry, vol. 90, no. 10, 2018, pp. 1631-1646. https://doi.org/10.1515/pac-2018-0508
Vitale, A., Perillo, G., Genchi, S., Arias, A. & Piccolo, M. (2018). Red de boyas de monitoreo de bajo costo que rastrea cambios biogeoquímicos en lagos y ambientes marinos – un estudio de caso regional. Pure and Applied Chemistry, 90(10), 1631-1646. https://doi.org/10.1515/pac-2018-0508
Vitale, A., Perillo, G., Genchi, S., Arias, A. y Piccolo, M. (2018) Red de boyas de monitoreo de bajo costo que rastrea cambios biogeoquímicos en lagos y ambientes marinos – un estudio de caso regional. Pure and Applied Chemistry, Vol. 90 (Issue 10), pp. 1631-1646. https://doi.org/10.1515/pac-2018-0508
Vitale, Alejandro J., Perillo, Gerardo M.E., Genchi, Sibila A., Arias, Andrés H. y Piccolo, María Cintia. «Red de boyas de monitoreo de bajo costo que rastrea cambios biogeoquímicos en lagos y ambientes marinos: un estudio de caso regional» Pure and Applied Chemistry 90, no. 10 (2018): 1631-1646. https://doi.org/10.1515/pac-2018-0508