A simple low‐cost approach for transport parameter determination in mountain rivers

 

Title

A simple low‐cost approach for transport parameter determination in mountain rivers/ Un enfoque simple y económico para la determinación de parámetros de transporte en ríos de montaña

AuthorDaniela Castillo, Robert L. Runkel, Denisse Duhalde, Pablo Pasten.
Line(s)Critical Resources/ Recursos Críticos
Year of Publication2021
Journal TitleRiver Research and Applications
Keywords
Mountain rivers, Ríos de montaña, Transport, Transporte.
AbstractA simplified low-cost approach to experimentally determine transport parameters in mountain rivers is described, with an emphasis on the longitudinal dispersion coefficient (DL). The approach is based on a slug injection of table salt (NaCl) as a tracer and specific conductance readings at different locations downstream of the injection spot. Observed specific conductance readings are fit using the advection-dispersion equation with OTIS-P, yielding estimates of cross-sectional area and longitudinal dispersion coefficient for various stream reaches. Estimates of the DL are used to assess the accuracy of several empirical equations reported in the literature. This allowed the determination of complementary transport parameters related to transient storage zones. The empirical equations yielded rather high DL values, with some reaching up an order of magnitude higher to those obtained from tracer additions and OTIS-P. Overall, the proposed approach seems reliable and pertinent for river reaches of ca. 150 m in length.

Se describe un enfoque simplificado de bajo costo para determinar experimentalmente los parámetros de transporte en los ríos de montaña, con énfasis en el coeficiente de dispersión longitudinal (DL). El enfoque se basa en una inyección de sal de mesa (NaCl) como trazador y lecturas de conductancia específica en diferentes ubicaciones aguas abajo del punto de inyección. Las lecturas de conductancia específica observadas se ajustan utilizando la ecuación de advección-dispersión con OTIS-P, lo que arroja estimaciones del área de sección transversal y el coeficiente de dispersión longitudinal para varios tramos de arroyos. Las estimaciones de la LD se utilizan para evaluar la precisión de varias ecuaciones empíricas reportadas en la literatura. Esto permitió la determinación de parámetros de transporte complementarios relacionados con las zonas de almacenamiento transitorio. Las ecuaciones empíricas arrojaron valores DL bastante altos, y algunos alcanzaron un orden de magnitud más alto que los obtenidos a partir de las adiciones de trazadores y OTIS-P. En general, el enfoque propuesto parece confiable y pertinente para tramos de ríos de ca. 150 m de longitud.

Doihttps://doi.org/10.1002/rra.3890
Corresponding AuthorPablo Pastén ppasten@ing.puc.cl