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I Jornadas de Ingeniería del Agua, Madrid 27 y 28 de octubre de 2009 Capítulo Español Asociación Internacional Ingeniería e Investigación Hidráulica - CEDEX

Coeficientes de resistencia, transporte de sedimentos y caudal dominante en regiones semiáridas
Luis G. Castillo Elsitdié Universidad Politécnica de Cartagena. Grupo de I+D+i Hidr@m luis.castillo@upct.es Juan P. Martín Vide UniversitatPolitècnica de Catalunya. Grupo de I+D+i GITS vide@grahi.upc.edu Mª Dolores Marín Martín Universidad Politécnica de Cartagena. Grupo de I+D+i Hidr@m alisa282@gmail.com

1 Resumen
En regiones de morfología abrupta y régimen irregular de precipitaciones las crecidas suelen presentarse llevando una gran cantidad de transporte de sedimentos. Si bien es usual que en las regiones semiáridas sepresenten flujos hiperconcentrados, el cambio climático incidirá en que estos sean cada vez más acusados, lo que obligará a controlarlos para minimizar sus efectos destructivos. Con el fin de poder diseñar sistemas efectivos de control y captación de flujos en zonas semiáridas será necesario, como primer paso, calcular la capacidad de transporte de sedimentos. En este sentido, se vienen realizandoinvestigaciones durante décadas, pero sin obtener todavía una ecuación realmente satisfactoria que interrelacione adecuadamente las propiedades del fluido y del sedimento. Uno de los objetivos del trabajo que se está llevando a cabo es aplicar la metodología elaborada por Castillo et al (2000 y 2000b) y Castillo (2004 y 2007) para el cálculo del transporte de sedimentos en el barranco de las Angustias(Isla de la Palma), generalizándola para su aplicación en zonas semiáridas. De esta manera se presentan en el siguiente artículo un análisis de los elementos fundamentales que nos permite conocer la capacidad de transporte de sedimentos en los cauces de estas zonas; así las formulaciones de cálculo de transporte de sedimentos y la estimación de los coeficientes de resistencia para flujosmacrorrugosos, los límites de aplicación de dichas formulaciones y finalmente, la determinación del caudal dominante.

2 Introducción
Las zonas semiáridas se caracterizan por contar con una pluviometría irregular, lo que confiere entre otras características una cobertura vegetal reducida o casi ausente. El cambio climático está provocando un efecto directo sobre la frecuencia e intensidad de laprecipitación, de manera que actualmente en estas zonas se producen lluvias más intensas y menos frecuentes. Si conjugamos estos dos elementos, lluvias torrenciales y zonas potencialmente erosionables, se explica la existencia de flujos hiperconcentrados [Wan y Wang (1994)] cada vez más acusados en las regiones semiáridas. El estudio de sistemas de captaciones específicos para regiones semiáridas sejustifica principalmente por tres motivos. Por una parte los flujos hiperconcentrados no pueden captarse con los sistemas habituales empleados como presas o embalses, pues dado el alto valor de transporte de sedimentos que arrastran quedarían inutilizables

I Jornadas de Ingeniería del Agua, Madrid 27 y 28 de octubre de 2009 Capítulo Español Asociación Internacional Ingeniería e InvestigaciónHidráulica - CEDEX en poco tiempo. En segundo lugar con este tipo de estructuras se conseguiría minimizar los efectos destructivos que tienen los flujos torrenciales. Y por último, la captación de un recurso tan necesario y escaso en estas regiones como el agua. Para llegar al análisis de los parámetros de diseño de los posibles sistemas de captación, previamente se han de conocer las característicashidrológicas e hidráulicas de los cauces donde se situarán dichas obras. Dentro de la caracterización de los cauces efímeros, propios de zonas semiáridas, la cuantificación de la capacidad de transporte de sedimentos es imprescindible. Si bien las investigaciones en la evaluación del transporte de sedimentos se vienen realizando durante décadas, sin embargo, todavía no se ha logrado obtener una...