Aforos

Introducción
 
Desde hace varios siglos el ser humano ha tenido la necesidad de medir el comportamiento físico del agua en movimiento o en reposo. Es por ello que ha inventado muchos aparatos que registran la velocidad, la presión, la temperatura y el caudal.
 Una de las variables que más interesan es esta última, el caudal, puesto que a través de él se cuantifican consumos, se evalúa ladisponibilidad del recurso hídrico y se planifica la respectiva gestión de la cuenca.
La determinación de la cantidad de agua que lleva un canal o un curso de agua se llama aforo, determinación de dicho caudal es importante para varios fines como para la toma de decisiones en recursos hidráulicos, manejo de agua, diseño y calibración de estructuras, calculo de descargas., determinación de laspérdidas de agua. En resumen el régimen de caudales es un dato básico, indispensable, para todos los diseños hidráulicos y para muchas obras civiles en los que ellos son parte importante como las carreteras, puentes, acueductos, presas, instalaciones hidroeléctricas, obras de riego, defensa contra inundaciones, etc.
Entre las diversas maneras de efectuar los aforos, existen dos procedimientos queinteresan en Hidrología:
a) los denominados métodos directos, en los cuales se mide la velocidad del escurrimiento y la sección mojada correspondiente
b) los denominados métodos indirectos, donde la velocidad se estima mediante mediciones y reconocimientos de campo especiales; con formulaciones matemáticas derivadas de la Hidráulica clásica, como son las ecuaciones de Bernoulli y de Chezy-Manning.En este trabajo conoceremos los distintos métodos y las condiciones de empleo de estos.


Métodos de aforo

En general, los métodos para medir un caudal de agua se pueden clasificar en tres grupos, los mismos que se presentan a continuación; así como las modalidades empleadas en cada uno.

Método de aforo directo

Expresan el caudal como una función de volumen sobre tiempo (Q = V / t ).
Entre ellos se tienen el aforo gravimétrico, volumétrico, químico y los medidores de hélice, fabricados de acuerdo con el mismo principio. Otro método de aforo directo consiste en medir el descenso en el nivel del agua y el tiempo de vaciado en un depósito con dimensiones conocidas.

Aforo Volumétrico
Aforo Gravimétrico
Aforo Químico o trazado
Aforo volumétrico
La medición del caudal serealiza de forma manual utilizando un cronómetro y un recipiente aforado, generalmente un balde. El procedimiento a seguir es tomar un volumen de muestra cualquiera (V) y medir el tiempo transcurrido (t) desde que se introduce a la descarga hasta que se retira de ella; la relación de estos dos valores permite conocer el caudal (Q) en ese instante de tiempo. Se debe tener un especial cuidado en elmomento de la toma de muestra y la medición del tiempo, ya que es un proceso simultáneo donde el tiempo comienza a tomarse en el preciso instante que el recipiente se introduce a la descarga y se detiene en el momento en que se retira de ella. Se deben realizar varias mediciones y calcular el promedio. El caudal se calcula como:
Q = V / t
Siendo: Q = caudal, en L/s; V = volumen, en L; t =tiempo, en segundos.
Este método tiene la ventaja de ser el más sencillo y confiable, siempre y cuando el lugar donde se realice el aforo garantice que al recipiente llegue todo el volumen de agua que sale por la descarga. Entre sus desventajas se cuenta que la mayoría de las veces es necesario adecuar el sitio de aforo para evitar pérdida de muestra en el momento de aforar; también se deberepresamiento que permitan la acumulación de sólidos y grasas..



 Fig. Instalación para un aforo Volumétrico con vertedero. 
Chorros verticales.

Si la corriente se puede desviar hacia una tubería de manera que descargue sometida a presión, el caudal se puede calcular a partir de mediciones del chorro. Si la tubería se puede colocar de manera que la descarga se efectúe verticalmente hacia...