Artículo original

Comportamiento diario y estacional de las estructuras óptica y térmica en un embalse tropical colombiano

John J. Ramírez R.

Resumen


Esta investigación se preguntó sobre la variación temporal en las escalas diaria y estacional (anual) de las estructuras óptica y térmica en la presa del embalse de La Fe. Se preveía que la estructura óptica tendría poca variación tanto en la escala diaria como en la anual. En cuanto a la estructura térmica, la hipótesis era que tendría una mayor variación en la escala diaria que en la estacional. Con el propósito de corroborar estas presunciones, se realizaron diez muestreos nictémeros en la columna de agua de la presa a intervalos de cuatro horas durante diez meses (diciembre de 2002 a noviembre de 2003). Las variables evaluadas fueron: temperatura del aire y del agua, velocidad y dirección del viento, profundidad Secchi, profundidad de mezcla, color aparente y turbidez, al igual que los perfiles de temperatura, luz, conductividad eléctrica, oxígeno disuelto, CO2 total y pH. La forma óptica presentó diferencias levemente significativas en la escala diaria y no significativas en la estacional. Por razones como la intensidad del color, el cinturón litoral de Egeria densa, las floraciones de algas, los aportes alóctonos y el patrón atelomíctico del sistema, dicha forma puede ajustarse al tipo GA. Dado que el viento no incidió lo suficiente para desestabilizar la columna de agua, esta se mantuvo estratificada a lo largo del tiempo de muestreo, mezclándose solo en los primeros metros como se espera en un embalse atelomíctico en el que la mezcla se debe principalmente a fuerzas convectivas. En consecuencia, la temperatura del fondo varió muy poco, el perfil de pH tendió a disminuir, y la conductividad eléctrica y el CO2 total, a aumentar. © 2015. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat. Todos los derechos reservados.


Palabras clave


represa tropical; estructuras y óptica térmica; dinámica diaria y estacional.

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Referencias


Álvarez-Cobelas, M. (1992). Temperature and heat in a hyper-trophic, gravel pit lake. Arch. Hydrobiol. 125: 279-294.

Barbosa, F.A.R & Padisàk, J. (1992). The forgotten lake strati-fication pattern: Atelomixis, and its ecological importance. Verhandlungen Internationale Vereinigung für Theoretische und Angewandte Limnologie. 28: 1385-1395.

Beadle, L.C. (1974). The inland waters of tropical Africa. An introduction to tropical limnology. London: Longman.

Beeton, A.M. (1991). Limnology of the Nam Ngum reservoir, Laos. Verhandlungen Internationale Vereinigung für Theoretische und Angewandte Limnologie. 24: 1436-1444.

Cole, G.A. (1983). Textbook of Limnology. (3ra Ed). Saint Louis: The Mosby Co.Cole,T.M. & Hannan, H.H. (1990). Dissolved oxygen dynamics. En K. W. Thornton, Kimmel, L. &Payne, F.E. (Eds.). Reservoir Limnology: Ecological perspectives.New York: Wiley. p. 71-107.

Eccles, D.H. (1974). An outline of the physical limnology of Lake Malawi (Lake Nyasa). Limnology and Oceanography.19: 730-742.

Esteves, F.A. (1998). Fundamentos de limnología. Río de Janeiro: Interciencia/Finep.Fernández, J. (2006). Modelamiento de la Estructura Térmica en el Sistema Hidroeléctrico de los Embalses Porce II - Porce III (Tesis). Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Medellín.

Franco-Velásquez, J.D. (2011). Modelación de la estructura térmica de un embalse ramificado mediante el análisis de los procesos físicos gobernantes. Aplicación al embalse multipropósito Riogrande II (Tesis de maestría). Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Medellín.

Frempong, E. (1995). Limnological research and training in Ghana: The past, present and perspectives for the future development. En B. Gopal y Wetzel, R.G. (Eds.). Limnology in Developing Countries, 1, New Delhi: International Association for Limnology (SIL).p. 1–39.

Ganf, G.G. & Horne, A.J. (1975). Diurnal stratification, photo-synthesis and nitrogen fixation in a shallow equatorial lake (Lake George, Uganda). Freshwat. Biol. 5: 13-19.

González, E.J., Ortaz, M., Peña Herrera, Carrillo, V. (2002). Caracterización limnológica de un embalse en fase de llenado, embalse Taguaza, Estado Miranda. Hidroimpacto C.A. Hidrocapital y Universidad Central de Venezuela, Caracas.

González, E.J., Ortaz, M., Peña Herrera, C., Infante, A. (2004). Physical and chemical features of a tropical hypertrophic reservoir permanently stratified. Hydrobiologia. 522: 301-310.

Henry, R. (1999). Heat budgets, thermal structure and dissolved oxygen in Brazilian reservoirs. En J. G. Tundisi. & Straskraba, M.(Eds.). Theoretical Reservoir Ecology and Its applications. São Paulo: International Institute of Ecology, Brazilian Academy of Sciences & Backhuys Publishers. p. 125-151.

Hernani, A. & Ramírez, J.J. (2002). Aspectos morfométricos y teóricos de un embalse tropical de alta montaña: represa La Fe, El Retiro, Colombia. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. 26: 511-518.

Hutchinson, G.E. (1957).A treatise on Limnology. I. Geography, physics, and chemistry. New York: Wiley.Hutchinson, G.E. & Löeffler, H. (1956). The thermal classification of lakes. Proceedings of Natural Academy of Sciences, USA. 42: 84-86.

Kirk, J.T.O. (2011). Light and Photosynthesis in Aquatic Eco-systems. 3rd Ed. Cambridge: Cambridge University Press.

Kling, G.W. (1988). Comparative transparency, depth of mixing, and stability of stratification in lakes of Cameroon, West Africa.Limnol. Oceanogr.33: 27-40.

Imberger, J. (1985). The diurnal mixed layer. Limnol. Oceanogr.30: 737-770.Infante, A. & Infante, O. (1994). Limnological studies in a tropical man-made lake (Lagartijo reservoir) Venezuela. Internat. Rev. Ges. Hydrobiol. 79: 17-25.

Lehmusluoto, P., Machbub, B., Terangna, N., Achmad, F., Boer, L., Brahmana, S.S., et al.(1999). Limnology in Indonesia: From the legacy of the past to the prospects for the future. En: R. G. Wetzel & B. Gopal (Eds). Limnology in Developing Countries, 2. New Delhi: International Association for Limnology (SIL). p. 119-234.

Lewis, W.M. Jr. (1973). The thermal regime of Lake Lanao (Philippines) and its theoretical implications for tropical lakes. Limnol. Oceanogr. 18: 200-217.

Lewis, W.M. Jr. (1983a). Temperature, heat, and mixing in Lake Valencia, Venezuela. Limnol. Oceanogr.28: 273-286.

Lewis, W.M. Jr. (1983b). A revised classification of lakes based on mixing.Can. J. Fish. Aq.Sc. 40: 1779-1787.Lewis, W.M. Jr. (1987). Tropical limnology. An. Rev. Ecol. Syst. 18: 159-184.

Lewis, W.M. Jr. (1996). Tropical lakes: How latitude makes a difference. En: F. Schiemer. & Boland, T. (Eds.)Perspectives in tropical limnology. Amsterdam: SBP Academic Publishing. p. 43-64.

Lewis, W.M. Jr. (2000). Basis for the protection and management of tropical lakes. Lakes and Reservoir Research Management. 5: 35-48.

León-López, N., Rivera-Rondón, C.A., Zapata, A., Jiménez, J., Villamil, W. Arenas, G., et al.(2012).Factors controlling phytoplankton in tropical high-mountain drinking-water reservoirs. Limnetica. 31: 305-322.

Mackereth, J.J., Heron, H., Talling, J.F. (1978). Water analysis: Some revised methods for limnologists. Freshwater Bio-logical Association, Scientific Publication nº 36. England: Titus Wilson & Son Ltd.

Margalef, R. (1974). Ecología. Barcelona: Ediciones Omega, S.A.

Margalef, R. (1980). La biósfera entre la termodinámica y el juego. Barcelona: Ediciones Omega, S.A.

Margalef, R. (1983). Limnología. Barcelona: Ediciones Omega, S.A.

Margalef, R. (1993). Teoría de los sistemas ecológicos. 2ª ed. Barcelona: Universitat de Barcelona Publicacions.Marín, L. (2008). Modelamiento de la estructura térmica en em-balses tropicales, aplicación Riogrande II (Tesis). Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Medellín.

Montoya-Moreno, Y. (2008). Variaciones nictemerales de algu-nas variables ambientales y fisicoquímicas en una laguna somera en Guatapé, Antioquia (Colombia). Actual. Biol. 30: 83-96.

Montoya-Moreno, Y. & Aguirre, N. (2009).Cambios nictemerales de variables físicas y químicas en la ciénaga de Paticos, complejo cenagoso de Ayapel, Colombia. Rev. Biol. Trop. 57: 635-646.

Padisák, J., Soróczki-Pintér, E., Receñir, Z.S. (2003). Sinking properties of some phytoplankton shapes and the relation of form resistance to morphological diversity of plankton: An experimental study. Hydrobiologia. 500: 243-257.

Ramírez J.J. & Díaz, A. (1995a). Variaciones verticales de temperatura y factores químicos en un ciclo de 24 horas en el embalse Punchiná, Antioquia, Colombia. Acta Limnol. Bras. 7: 23-34.

Ramírez, J.J. & Díaz, A. (1995b). Cambios diurnos de temperatura y variables físicas y químicas en dos épocas del año en la laguna del Parque Norte, Colombia. Acta Limnol. Bras.7: 87-104.

Ramírez, J.J., Bicudo, C.E.M., Roldán, P.G., García, L.C. (2001). Variación vertical de parámetros físicos y químicos en cuatro embalses tropicales y su relación con el área, la altitud y el tiempo de retención hidráulica. Acta Limnol. Bras.13: 19-34.

Ramos, R. (2007). Modelación del Efecto del Viento sobre la Estructura Térmica del Embalse Porce II (Tesis). Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia, Medellín.

Román, R. (2011). Caracterización espacio temporal de la estruc-tura térmica de un embalse tropical poco profundo, abastecido parcialmente por bombeo. (Tesis de maestría). Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Medellín.

Román, R., Gómez, A. & Toro, M. (2013). Efecto estacional de los afluentes en la estructura térmica de un pequeño embalse neotropical, La Fe-Colombia. Dyna. 177: 152-161.

Ríos, E.L. (2005). Caracterización ambiental de la ciénaga El Eneal, ubicada en la reserva San Guaré (municipio de San Onofre, Sucre) (Tesis de maestría). Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. Medellín.

Roldán, G. & Ruiz, E. (2001). Development of Limnology in Colombia. En R. G. Wetzel & Gopal, B. (Eds.) Limnology in Developing Countries, 3. New Delhi: International Association for Limnology (SIL). p. 69-119.

Ruttner, F. (1953). Fundamentals of Limnology. 3ª Ed. Toronto: University of Toronto Press.Soto, L.M. & López, C. (1996). Limnología física del embalse Socuy, Venezuela. Boletín del Centro de Investigaciones Biológicas. 30: 157-171.

Schiemer F. & Boland, K.T. (Eds.) (1996). Perspectives in tropical limnology. Amsterdam: SPB Academic Publishing.Straskaba, M., Tundisi, J.G. & Duncan, A. (Eds.). (1993). Comparative reservoir limnology and water quality man-agement. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.Talling, J.F. (1963). Origins of stratification in an African Rift Lake. Limnol. Oceanogr.8: 68-78.

Talling, J.F. (1965). Comparative problems of phytoplankton production and photosynthetic productivity in a tropical nd a temperate lake. Mem. Ist. It. d’Idrobiol. (Suppl.). 18: 399-424.

Talling, J.F. & Lemoalle, J. (1998). Ecological dynamics of tropical inland waters. Cambridge: University Press. Tavera, R. & Martínez-Almeida, V. (2005). Atelomixis as a possible driving force in the phytoplankton composition of Zirahuén, a warm-monomictic tropical lake. Hydrobiologia. 533: 199-208.

Thornton, K.W. (1990). Sedimentary processes. En K. W. Thornton, Kimmel, L.B. & Payne, F.E.(Eds.). Reservoir limnology: Ecological perspectives. New York: Wiley. p. 43-69.

Tundisi, J.G., Matsumura-Tundisi, T., Pontes, M.C., Gentil, J.C. (1981). Limnological studies at quaternary lakes in eastern Brazil. I. Primary production of phytoplankton and ecolog-ical factors at lake Dom Helvécio. Rev. Bras. Bot. 4: 5-14.

Tundisi, J.G. & Matsumura-Tundisi, T. (1984). Comparative limnological studies at three lakes in tropical Brazil. Verh. Internat. Verein. Limnol.22: 1310-1314.

Tundisi, J.G. & Matsumura-Tundisi, T. (2008). Limnología. São Paulo: Oficina de Textos. Umaña, G., Haberyan, K.A., Shorn, S.P. (1999). Limnology in Costa Rica. En: Wetzel, R.G. & Gopal, B. (Eds.). Limnology in Developing Countries, 2. International Association for Limnology (SIL), New Delhi. p. 33-62.

Urrego A. & Ramírez, J.J. (2000). Cambios diurnos de variables físicas y químicas en la zona de ritral del río Medellín, Colombia. Caldasia. 22: 127-141.

Vergara, N. (2005). Dinámica mensual de la capa superficial mezclada y la estabilidad térmica en la presa de un embalse tropical: Represa La Fe, El Retiro, Colombia (Tesis). Facultad de Ingenierías. Universidad de Antioquia. Medellín.

Villamizar, D. (1984). Algunas consideraciones sobre los riesgos de proliferación de plantas acuáticas en embalses. Revista Ainsa. 2: 23-29.

Villegas, B. (2004). Utilización de un Modelo Numérico para el Estudio de la Estructura Térmica del Embalse Porce II (Trabajo de grado). Facultad de Minas, Universidad Nacional de Colombia. Medellín.




DOI: http://dx.doi.org/10.18257/raccefyn.149

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