CAPITULO 21

RECOLECCIÓN DE DATOS

21.1 Selección del sitio Una vez que se ha completado la fase de diseño de red, que se ha establecido la ubicación general de los sitios de recolección de datos en función de las necesidades operacionales y se han definido los tipos de instrumentos, se selecciona el mejor sitio dentro de una ubicación general, como se establece en la parte B de esta Guía. Las modificaciones que se hagan al sitio pueden ser necesarias para garantizar la calidad de los datos, por ejemplo la estabilización y limpieza del lecho un río. Cuando un sitio ha sido seleccionado y los instrumentos han sido instalados, dos tipos de información serán recopilados: la descripción en detalle del sitio y su ubicación, así como los parámetros hidrológicos que se medirán. Una vez establecido el sitio, la instalación debe funcionar y mantenerse según los objetivos previstos. En general, esto incluye la ejecución de un plan adecuado de inspección y mantenimiento para garantizar la continuidad y la fiabilidad de los datos, la realización de las mediciones de control y calibraciones periódicas para garantizar la exactitud requerida de los datos. 21.2 Identificación de la estación Para que las series de datos recogidos en un sitio estén suficientemente documentadas debería crearse un sistema de identificación y un archivo de la información descriptiva. 21.2.1 Identificación de los sitios de recolección de datos Cada sitio permanente debería ser dotado de un código identificador único que contenga toda la información básica y otra información pertinente al sitio. Dichos identificadores son en general numéricos, pero también pueden ser alfanuméricos. Con frecuencia más de un servicio u órgano tiene estaciones de recolección de datos en una misma región o país. La aceptación por todas las partes de un sistema único de identificación de sitios facilitará el intercambio de información y la coordinación multipartidaria de las actividades de recolección de datos. La región elegida debería estar determinada por cuenca (s) de drenaje o zonas climáticas, y una parte del código de identificación del sitio debería reflejar su ubicación dentro de la región. El código de identificación de sitio puede ser simplemente un número de acceso, por ejemplo, un número secuencial asignado de acuerdo al orden atribuido a las estaciones a medida que se han establecido. El sofisticado sistema de identificación NAQUADAT, del Canadian National Water Quality Bank, constituye un sistema diseñado para el procesamiento informático de los datos. Tiene un código alfanumérico de 12 dígitos, que es el elemento fundamental para almacenar y recuperar la información en el sistema informático. Este número está compuesto de varios elementos [1]: a) tipo de agua. Un código numérico de dos dígitos para indicar el tipo de agua observada, como corrientes, ríos, lagos o

precipitaciones. Este código ha sido extendido para incluir otros tipos de medios acuáticos. La Tabla 21.1 contiene una lista de todos los códigos actualmente asignados;

b) provincia, cuenca, y subcuenca. Tres pares de dígitos y letras para identificar la provincia, la cuenca y la subcuenca c) número de orden. Número de cuatro dígitos asignado generalmente por una oficina regional.

Por ejemplo, el número de estación OOBCO8NA0001 indica que el sitio de muestreo está en una corriente, en la provincia de Columbia Británica, en la cuenca 08, y en la subcuenca NA, y el número de secuencia es 1. La estación 010N02E0009 está en un lago, en la provincia de Ontario, en la cuenca número 02 y en la subcuenca lE y el número de orden es el 9. La OMM aceptó un sistema de codificación para identificar las estaciones [2] que es similar a los apanados b) y c) del sistema de NAQUADAT. Otro sistema de codificación bien conocido para muestrear puntos es el índice de milla de río (River Míle Índex) utilizado por la Enviromental Protection Agency de Estados Unidos, como parte del sistema STORET. En este sistema, la ubicación de un punto de muestreo es definido por la distancia y la relación hidrológica a la desembocadura del sistema fluvial. Este sistema incluye códigos de cuencas principales y secundarias, el número de flujo terminal, la dirección y el nivel de la corriente del flujo, la distancia en millas entre y hasta las confluencias del sistema fluvial y el código para identificar el nivel de corriente en el cual está ubicado el punto. 21.2.2 Información descriptiva En muchos casos el valor de los datos será mejor si el usuario puede relacionarlo con la información histórica de su recolección. Para este fin, un fichero de observaciones de la estación debería registrar los detalles de cada estación. El nivel detalles variará por supuesto con el perímetro monitoreado. La información incluiría el nombre y la ubicación de la estación en forma detallada, el tipo de estación, 1as estaciones asociadas, el establecimiento, el funcionamiento, los propietarios, su altitud, la frecuencia de las observaciones, los periodos de explotación y los detalles del equipo instalado. Deberían también estar incluidos detalles adicionales relativos al tipo de estación. La información seleccionada a partir de este archivo debería estar incluida sistemáticamente en cualquier emisión de datos (capítulo 25). Un archivo de datos históricos más detallado de las actividades de la estación debería también estar preparado para distribuirlo según proceda (capitulo 25). De nuevo, el nivel de detalles variará con el tipo de observaciones que se registren. Una estación de corriente puede incluir detalles como la precipitación zonal y notas sobre el clima y la evaporación, la geomorfología, las curvas de terreno, la vegetación, el uso y la limpieza del suelo y detalles de la estación. La información de un archivo como éste incluirá la descripción de la estación, un diseño detallado del sitio, un mapa regional y una descripción narrativa del sitio y la región. Algunos ejemplos de este tipo de archivos pueden ser encontrados en [3] y [4]. La figura 21.1 contiene un ejemplo.

21.2.2.1 Descripción de una estación Una descripción exacta de la ubicación de muestreo mencionará las distancias que separan la estación de puntos de referencia. Es importante que estos puntos de referencia sean permanentes y claramente identificados. Por ejemplo, “cinco metros al noroeste del vástago de sauce” es una mala designación para un sitio de información. Un ejemplo de una descripción clara es “30 metros río abajo del Puente Lady Aberdeen (Autopista 148), entre Full y Pointe Gatíneau y 15 metros del pilar situado a la izquierda mirado río abajo”. Debería también estar registrada la fecha en que la estación hizo su primera recolección de datos y aquella en que fue establecida.

Para las estaciones que miden el flujo fluvial y la calidad del agua, la información sobre la ubicación debería también incluir descripciones del caudal aguas arriba y aguas abajo de la estación, la profundidad del agua, una descripción de los bancos en ambos lados del caudal, el material del lecho, así como cualquier irregularidad morfológica que pueda afectar al flujo de agua o su calidad (una curva en un río, una ampliación o reducción del canal, la presencia de una isla, saltos de agua o rápidos o la entrada de un afluente cerca de la estación). Una descripción de los bancos debería incluir la pendiente del curso, la composición y la extensión de la vegetación. El lecho o sedimento puede ser descrito como rocoso, lodoso, arenoso, cubierto de vegetación, etc. La descripción de los alrededores de la ubicación de la estación debería mencionar cambios estacionales que pueden obstaculizar la recolección de datos en el año. La información adicional en el caso de lagos puede incluir la superficie, la profundidad máxima, la profundidad media, el volumen y el tiempo de permanencia del agua.

Toda información adicional sobre las condiciones, naturales o no, que pueden influir en los resultados de la medición debería estar registrada. Las modificaciones pasadas y previstas del terreno y fuentes de contaminación deberían estar men-cionadas, por ejemplo, fuego de bosques, construcción de caminos, trabajos en minas viejas y uso existente y previsto del suelo. 21.2.2.2 Croquis detallado de la ubicación de la estación Debería prepararse un diagrama de la ubicación y la disposición de la estación (incluidas las distancias expresadas en unidades apropiadas) con respecto a puntos de referencia locales y permanentes (figura 21.2). Las ubicaciones de sitios y del equipo de muestreo o medición deberían ser resaltadas en el esquema.

21.2.2.3 Mapa Un mapa en gran escala (figura 2 1.3) en el que se localice el sitio con respecto a caminos, autopistas, poblaciones cercanas, etc., debería ser incluido. La combinación del mapa y el croquis de la ubicación de la estación debe proveer una información completa de la ubicación. Un mapa y un croquis en detalle deberían permitir a una persona, que va por primera vez a la estación, llegar hasta allí con facilidad.

21.2.2.4 Coordenadas Una estación puede ubicarse por sus coordenadas geográficas (latitud y longitud), sus coordenadas UTM (Universal Transversal Mercator), y, si el sitio está sobre una corriente, por la distancia aguas arriba desde un punto de referencia, como una estación de referencia o la desembocadura de un río. Las referencias de red nacional, si es posible, deberían también darse. El sistema internacional (ILOWDAT (es decir, el banco de datos GEMS/AGUA [31) utiliza el código de la OMM que divide al mundo en ocho panes, atribuye al hemisferio norte los valores 0, 1, 2 y 3, para 00-900W, 900-l800W, 1800-900E y 90000-E, respectivamente [51. Para el hemisferio sur los códigos correspondientes son; 5, 6, 7, y E para 00-900W, 900-1800W, l800-900E y 900-00E [3]. Los valores de latitud y longitud deberían ser obtenidos desde proyecciones topográficas de escalas 1:50 000 ó 1:250 000. Los puntos en un mapa de 1:250 000 pueden estar ubicados con una exactitud de ±200 metros y en una escala de 1:50 000 cerca de ±40 metros [3]. Si existen tablas de navegación, se pueden usar para obtener valores más exactos que la proyección topográfica. 21.2.2.5 Descripción Narrativa Para las estaciones que miden el caudal y la calidad del agua, se recomienda que la descripción narrativa comience con el nombre del río, el lago, o el embalse, así como su ubicación (aguas arriba o aguas abajo> y su distancia (0,1 km o menos) de la población más cercana, puentes importantes, centros urbanos, autopistas u otras referencias fijas. El nombre de la provincia, territorio, u otra división geopolítica debería también estar incluido.

La información relativa a cambios en el sitio, incluido el cambio de instrumento, debería figurar en la descripción narrativa para ofrecer una descripción histórica dé! sitio y la región que representa. El capítulo 25 contiene un ejemplo de esta descripción. 21.3 Frecuencia y programa de visitas a una estación La frecuencia y el horario de muestro, es decir las visitas al sitio deberían estar determinados por el uso anticipado de la información y deberían permitir la organización de las observaciones en el tiempo. Las visitas a la estación serán, por lo tato, para la observación o la recolección de información y para el mantenimiento del sitio.

Cuando la variable de interés en el sitio cambia rápidamente, las visitas a las estaciones manuales tienen que ser más frecuentes si se quiere mantener un registro válido. En estas condiciones, se puede instalar un equipo de registro automático, sí se tienen fondos y un equipo técnico especializado. Esto se aplica particularmente a los datos sobre la precipitación y los niveles k agua, donde se deben realizar observaciones más frecuentes con fines hidrológicos durante tormentas o inundaciones, así como en las estaciones ubicadas en ríos afectados por las mareas. 21.3.1 Estaciones manuales

Numerosos argumentos indican que las observaciones en estaciones climatológicas y estaciones hidrométricas se deben realizar en horas sinópticas. En una publicación de la OMM [61 se señalan las horas en las que se deben efectuar, en las estaciones sinópticas, las observaciones meteorológicas hechas a intervalos de tres a seis horas (0000,0300,0600,0900, 1200, 1500, 1800, y 2100 UTC). En la mayoría de los países estas estaciones son las estaciones fundamentales de los programas de observación meteorológica y climatológica. Si el observador tiene que efectuar tres observaciones por día, sería muy conveniente que las horas estén relacionadas con el amanecer, el atardecer y el mediodía. Para estaciones en que sólo se hacen una o dos observaciones diarias, debería ser posible seleccionar las horas sinópticas para realizarlas. Se recomienda que todos los observadores que realizan solamente una observación diaria, tengan un mismo tiempo de observación, preferentemente por la mañana.

Si bien sería preferible que las observaciones regulares se efectúen en horas sinópticas, en algunos casos, no es posible. En esos casos, es importante que estas observaciones sean efectuadas cada día a la misma hora y que estas sean registradas en UTC o en tiempo local utilizando intervalos de 24 horas. Si la “hora de verano” (tiempo de ahorro de luz solar) es introducida para una parte del año, se tomarán las disposiciones necesarias para que las observaciones se realicen a la misma hora UTC, durante todo el año.

El tiempo designado de la observación debería ser el fin del período en que el conjunto de observaciones son realizadas en una estación. La sede de observaciones deberían ser hechas, si es posible, dentro de los primeros 10 minutos de la hora de observación prevista. Sin embargo, aunque la-observación se realice a la hora-prevista o no, es importante registrar con cuidado-el tiempo real de la observación. En los tramos de ríos, las horas de observación deberían adaptarse al ciclo de las mareas. 21.3.2 Estaciones registradoras La frecuencia y el horario de visitas a las estaciones registradoras estarán determinados por el tiempo esperado en que la estación pueda estar funcionando sin mantenimiento. Por ejemplo, algunos pluviógrafos que inscriben las mediciones sobre una banda hidrográfica de registro semanal, requerirán visitas semanales para retirar y reemplazar las bandas. Otros instrumentos tienen capacidades mucho mayores de almacenamiento de información y, por lo tanto, requieren visitas menos frecuentes. Un equilibrio tiene que ser logrado entre la frecuencia de las visitas y la calidad de la información recopilada. Si las visitas no son muy frecuentes puede resultar un funcionamiento deficiente del registrador y, así una perdida de información, mientras que visitas mas frecuentes serán mas costosas. Diversos estudios se han realizado sobre la relación costo-eficacia y sobre la eficiencia de la recolección de datos. La publicación de la OMM titulada Economic and Social Benefits of Meteorological and Hidrological Services [7] contiene más información al respecto.

La frecuencia de las visitas puede también estar determinada por la exactitud que se requiere de la información. Algunos dispositivos de recolección de datos pueden sufrir una deriva en la relación entre la variable que está registrando y la que representa. Un ejemplo puede ser la relación inestable de la curva de caudales. En dichos casos, ser requerirán visitas periódicas a la estación para recalibrar el equipo o para establecer una nueva curva de caudales.

Al introducir registradores electrónicos de datos y la transmisión de datos por teléfono o satélite, podrían cambiar mucho, la frecuencia de inspección y la recolección de datos de las estaciones (sección 21.5.3). Sin embargo, cabe señalar que para garantizar la calidad de la información, es necesario un mantenimiento regular de la estación. 21.4 Mantenimiento de los sitios de recolección de datos Las siguientes actividades de mantenimiento deberían ser realizadas en los sitios de recolección de datos a intervalos determinados para garantizar la calidad de la información que se registra. Estas actividades deberían ser efectuadas principalmente por los observadores encargados de los sitios. Sin embargo, a veces también pueden ser realizadas por un inspector (sección 22. l. l). En todas las estaciones de recopilación de datos se deben llevar a cabo las siguientes actividades: a) dar mantenimiento adecuado a los instrumentos; b) reemplazar o mejorar los instrumentos, según proceda; c) recuperar o grabar las observaciones; d) controlar los registros efectuados; e) controlar todo el equipo anexo (por ejemplo, líneas de transmisión, etc.); f) controlar y mantener del sitio de acuerdo a las especificaciones recomendadas; g) controlar y mantener el acceso a la estación; h) registrar todas las actividades anteriores-, i) comentar los cambios en el uso del suelo o de la vegetación; j) limpiar los escombros y la vegetación que molesten alrededor de la estación.

Para las estaciones de medición de caudales: a) controlar la estabilidad de los márgenes, si es necesario; b) controlar el nivel del agua y la garita de los aparatos, si procede;

c) controlar y efectuar el servicio a los aparatos de medición de flujo (teleféricos, etc.), si es necesario; d) controlar y reparar las estructuras de control, si es necesario; e) hacer estudios relativos a las condiciones que predominan en determinado momento y fotografiar los principales cambios

de la estación después de que se produzcan fenómenos importantes, de cambios en la vegetación o en el uso de las tierras;

f) registrar, por escrito, todas las actividades anteriores y sus resultados; g) inspeccionar el terreno en los alrededores y aguas arriba, y registrar cualquier cambio importante del uso del suelo o de

las características hidrológicas. Para más detalles véase el Manual on Stream Gauging [8] de la OMM. La medición de crecidas no puede ser programada como parte de una inspección de rutina debido a la naturaleza impredecible de las inundaciones. Un plan de acción contra las inundaciones debería ser establecido antes del comienzo de la estación de tormentas y debería incluir las estaciones prioritarias de medición y los tipos de datos requeridos. Si se necesitan mediciones de crecidas en un determinado sitio, las preparaciones deberían comenzar a hacerse durante la estación seca anterior, para que de esta manera todo esté listo para cuando ocurra la máxima crecida.

Los trabajos de preparación incluyen :

a) mejoras en el acceso al sitio (helipuerto, si procede) b) equipar un sitio para establecer un campamento provisional con víveres y equipo; c) almacenar y controlar el equipo de medición. 21.5 Observaciones Los componentes de recolección figuran en la Tabla 21.2. 21.5.1 Estaciones Manuales

Los observadores deberían estar equipados con cuadernos de terreno y/o planillas diarias de la estación en donde las observaciones puedan ser registradas en el mismo momento de ser efectuadas. Los formularios deben ser de forma que el observador pueda registrar las observaciones diaria, semanal, quincenal, o mensualmente, según proceda. El cuaderno de notas o el diario de la estación debe permanecer en poder del observador, en caso de que se pierda en la transmisión a un centro de proceso de datos.

Los formularios de informe deberían estar diseñados de manera que se puedan copiar con facilidad los resultados anotados en el cuaderno de terreno o el diario de la estación. Una buena solución es tener el formulario de informe idéntico a una página del cuaderno de terreno o al diario de la estación. Al menos, los distintos elementos deberían estar en las mismas columnas o filas en ambos. Debería permitirse un espacio adicional en el diario y tal vez en el formulario de informe, para conversiones o correcciones que deban ser aplicadas a las lecturas originales.

Asimismo, un cuaderno de observaciones con papel carbón entre páginas sucesivas permitirá la fácil preparación de un original para ser despachado a la oficina central, y una copia para el registro de la estación. Este no es un procedimiento satisfactorio si el cuaderno se lleva sobre el terreno, pues la humedad puede hacer fácilmente ilegibles las entradas. En le caso de un proceso automático de datos, los formularios de informes pueden también estar en formatos codificados apropiados para la conversión directa a un medio informática. Los datos pueden ser directamente insertados en una computadora portátil o fija, ubicada en el sitio de recolección.

El valor de los datos puede ser muy mejorado o devaluado según la calidad de la documentación que los acompañan. Los observadores deben acostumbrarse a hacer comentarios sobre cualquier influencia externa que pueda afectar las observaciones que estén relacionadas con el equipo, la exposición, o que sean influencias transitorias. Además, los formatos de entrada y los formularios deben ser lo suficientemente flexibles para permitir adicionar comentarios junto con los datos finales. Es importante que los comentarios publicados sean expresados en una terminología normalizada, y es preferible también que se utilice un correcto vocabulario en los informes de terreno.

Sería útil también establecer sistemas de proceso de datos, como la codificación y el marcaje de la calidad de las mediciones, que se lleven a cabo a medida que se hagan las observaciones. Esto es aplicable particularmente a las observaciones manuales porque obligará al observador a formular una opinión mientras las condiciones están siendo observadas. Los avances recientes que minimizan errores en el proceso de datos procedentes de los libros de mediciones de terreno (lectores ópticos y computadoras de terreno portátiles) permiten la entrada directa de las observaciones en la memoria de la computadora. Estos aparatos permiten un control automático de la calidad de los datos. Las observaciones sobre el terreno que pueden ayudar a interpretar la calidad de las aguas (color u olor extraños, crecimiento excesivo de algas, manchas de aceite, superficiales o cantidad excesiva de peces muertos) deben ser asentadas en el informe. Este tipo de observaciones deben estimular al investigador que trabaja sobre el terreno a tomar muestras adicionales, además de todas las requeridas por el programa establecido. El tipo de muestras y su conservación deben ser compatibles con el tipo de análisis que el investigador considera necesario según las condiciones prevalecientes. Si se recogen muestreos adicionales en otros sitios que los establecidos por la estación, la descripción de su localización debe ser archivada con exactitud. Este tipo de información y los muestreos adicionales han probado ser de mucha utilidad en la fase interpretativa del estudio.

21.5.2 Estaciones registradoras En las estaciones registradoras automáticas, las observaciones son anotadas en gráfica o digital. De cualquier modo, las siguientes observaciones deben ser grabadas en el momento de cualquier visita para la recuperación de datos o para efectuar su mantenimiento : a) número de identificación de la estación; b) observaciones de fuentes independientes en el momento de la recolección (por ejemplo tableros de medición,

precipitaciones totales recogidas); c) comentarios específicos relativos a los mecanismos de grabación, incluido su estado, las observaciones corrientes y la

hora. Cada inspección será completada llenando una hoja de inspección de la estación. La extracción final de las observaciones a partir de los datos recogidos deberá realizarse con ayuda de medios informáticos. Sin embargo, el recolectar de datos deberá controlar los datos visualmente durante la recolección in situ o utilizar una computadora de campo si los datos recolectados son compatibles con la computadora. Los comentarios deberán escribirse en los gráficos o anotarse en la hoja de inspección. Con grabadores gráficos, las observaciones son recolectadas en forma continua, pero necesitan un procesamiento en la oficina. Los recolectores de datos, sin embargo, grabarán los mismos datos a intervalos específicos de tiempo (según las necesidades del usuario). Los recolectores inteligentes de datos también permitirán una compresión de los datos y una variabilidad de las horas de observación. Cuando se deben observar varios parámetros simultáneamente, la coordinación de las observaciones puede ser llevada a cabo por un registrador de datos inteligente. Por ejemplo, los datos de precipitaciones pueden registrarse cada cinco minutos o a cada marca del balde de recolección cuando el nivel se altera en más de un centímetro, y los parámetros de calidad del agua cuando la altura de la corriente supere los diez centímetros y/o cada 24 horas (sección 6.2.4). Al igual que con los grabadores gráficos, las observaciones independientes sobre el terreno deben ser hechas y grabadas en cada visita. Cuando una estación ha estado en funcionamiento por un período razonable, la frecuencia y duración de las inspecciones deben ser revisadas, según las capacidades de los instrumentos y las necesidades de datos en ese sitio. En algunos casos, se debe examinar la posibilidad de recopilar datos en tiempo real mediante vanos sistemas de comunicación. Este método de recolección de datos puede ser más barato que las visitas periódicas a los sitios (sección 21.6). 21.5.3 Informes en tiempo real Los datos de muchas estaciones, registrados o no, se utilizan en tiempo real, por ejemplo en la gestión de embalses, en situaciones de predicción y avisos de crecidas y en otros casos como un método rentable de recolección de datos.

Los instrumentos registradores pueden transmitir los datos a los intervalos prescritos o cuando hay una variación en los parámetros medidos, o ser interrogados por la oficina de recolección para determinar la situación en un momento determinado o modificar los intervalos de observación. Los recolectores inteligentes pueden también suministrar información sobre las capacidades de almacenamiento permitidas del instrumento y de la condición de su fuente de alimentación. Procesos automatizados de control de calidad pueden ser desarrollados en estas situaciones. 21.5.4 Instrucciones adicionales para los observadores Las instrucciones dadas a todos los observadores deben estar claramente redactadas y contener orientaciones sobre los siguientes asuntos: a) breve descripción de los instrumentos, con diagramas; b) separación y mantenimiento de rutina de los instrumentos y medidas que deben tomarse en caso de averías o defectos

graves; c) procedimientos para hacer las observaciones; d) horas normales de observación; e) criterios para el comienzo, el final y la frecuencia de las observaciones especiales (por ejemplo, observaciones del nivel

de la corriente cuando supera un nivel predeterminado); f) procedimientos para hacer controlar la hora y para informar sobre las observaciones de control en los gráficos, a las

estaciones con instrumentos registradores; g) forma de rellenar los cuadernos de terreno o los diarios de las estaciones; h) forma de llenar los formularios, incluidos métodos para calcular medias y totales con ejemplos apropiados; i) envío de los informes a la oficina central. Estas instrucciones escritas deben ser complementadas por instrucciones verbales hechas por el inspector al observador en el momento de la instalación de los instrumentos y luego a intervalos regulares.

Las instrucciones deben destacar la importancia que tienen las observaciones periódicas, con una breve descripción de cómo se utilizan los datos observados en el desarrollo de recursos hídricos, predicciones hidrológicas o estudios de control de inundaciones. Se debe indicar con precisión cualquier observación especial que pueda ser requerida durante períodos especiales, por ejemplo durante crecidas, así como los informe! especiales que deben redactarse. Se pedirá también a los observadores que no olviden rellenar los espacios correspondientes al nombre de la estación, la fecha y su firma. Se insistirá sobre la necesidad de informar inmediatamente cualquier avería instrumental o modificación importante del sitio de observación.

Los observadores, en estaciones equipadas con instrumentos de registro automático, deben recibir instrucciones sobre los métodos para reemplazar las bandas de registro y para realizar observaciones de control. Estas instrucciones deben reforzar la importancia que tiene anotar en los gráficos toda la información que pueda ser requerida en el procesamiento posterior. Esta información debe incluir la identificación de la estación, hora del comienzo y finalización de las observaciones, lecturas de control y cualquier otro dato que pueda facilitar la interpretación del registro posteriormente.

El personal que trabaja en estaciones a tiempo completo debe estar suficientemente bien capacitado para recopilar los datos de las bandas de los instrumentos registradores automáticos. El personal debe recibir instrucciones escritas sobre los métodos para recoger los datos de las bandas y para rellenar los formularios del informe. Si bien en muchas estaciones los observadores no han recibido una formación completa, es preferible que los observadores no realicen un trabajo tan complejo como la recogidas de datos de las bandas. En estos casos, las bandas deben ser enviadas a la oficina central para el proceso de datos.

En algunos países se han introducido instrumentos para medir en forma numérica el nivel del agua, la calidad del agua y de las precipitaciones. En estos casos, las instrucciones a los observadores se limitarán a la información sobre el mantenimiento de rutina, las observaciones de control y métodos para el envío de los registros a la oficina central para el proceso por medios informáticos. 21.6 Sistemas de transmisión 21.6.1 Generalidades En ]OS últimos años, la demanda de los usuarios de datos hidrológicos es cada vez más compleja, de manera que los sistemas que incluyen transmisión automática de observaciones hidrológicas han sido incorporados a redes nacionales. En consecuencia, ha sido necesario crear códigos para facilitar el formato de observaciones para la transmisión y difusión de las predicciones. Los códigos hidrológicos HYDRA (datos hidrológicos) e HYFOR (predicción hidrológica) se examinan en la sección 4.4. En la siguiente lista se indican diferentes posibilidades para organizar sistemas de transmisión (la sección 6.2.4 contiene más detalles al respecto): a) manual - El observador en la estación envía por correo, radio o teléfono los datos a la oficina central, según los criterios

previos;

b) manuales semiautomáticos - La oficina central interroga manualmente a la estación automática por teléfono, radio o radioteléfono, o satélite y recibe en cada llamada, valores discretos instantáneos. Es posible tener equipo de discado telefónico automático en la oficina central que permite efectuar llamadas en serie;

c) automático programado - Equipo automático en estaciones, programado para iniciar la transmisión de una sola observación instantánea y/o observaciones anteriores contenidas la memoria del registrador;

d) indicador automático de eventos - La estación transmite automáticamente por radio, teléfono, o satélite una variación de

un parámetro (por ejemplo, cada cambio de un centímetro en el nivel de un río);

e) automático - Los datos son transmitidos por la estación y son grabados continuamente en la oficina central.

21.6.2 Líneas de transmisión Los diversos sistemas de transmisión incluyen: a) líneas telefónicas - Usadas para cortas distancias y cuando las líneas comerciales no son de acceso fácil. Las líneas

terrestres son capaces de transmitir frecuencias hasta de 3 000 Hz, sin técnicas especiales; b) teléfonos comerciales y líneas de telégrafos - Los sistemas de teléfono y telégrafo pueden ser utilizados tanto como sea

posible. El equipo permite la recepción automática de las observaciones en la oficina central. Las mediciones y las órdenes pueden ser transmitidas desde la estación lejana y hacia ella;

c) enlaces de radio directos - Se deben utilizar cuando las líneas terrestres no convienen, o cuando las distancias y los obstáculos naturales hacen que la instalación sea demasiado onerosa. Distancias de varios kilómetros a cientos de kilómetros pueden ser cubiertos por los transmisores, según la frecuencia portadora y la potencia del transmisor. A mayor frecuencia, el transmisor y el receptor deben tener libre la trayectoria de transmisión, lo que limita la transmisión a unos 50 kilómetros. En todo caso, la instalación y el funcionamiento de las transmisiones de radio están sujetas a normas nacionales e internacionales;

d) enlaces satelitales - La transmisión de datos por satélite se puede realizar de dos maneras: transmisión de datos registrados por los sensores del satélite (como las imágenes) o el uso de] satélite para retransmitir a la estación central de recepción los datos observados en una estación terrestre alejada. En la actualidad, la ciencia de observación y transmisión o retransmisión por satélite se está desarrollando rápidamente; por ejemplo, el Sistema Mundial de Telecomunicación de la Vigilancia Meteorológica Mundial de la OMM. Los datos están a disposición tanto directamente desde los satélites como por medio de bancos centrales de datos.

21.6.3 Criterios de selección de los sistemas de transmisión Cuando se considera la Posibilidad de incluir la transmisión automática de datos en cualquier sistema de medición, deben tenerse en cuenta los siguientes criterios: a) urgencia con la que se requieren los datos. Esto depende de los siguientes factores:

i) velocidad de variación del parámetro medido; ii) tiempo entre la observación y la recepción del dato a través de los medios convencionales en relación con los

sistemas de transmisión automáticos; iii) urgencia de tener esta información disponible para alertas o predicciones; iv) beneficios que se obtienen de la telemetría para las predicciones y pérdidas económicas debido a la falta de

predicciones o al retraso de su recepción; v) ventajas de la transmisión por radio y por satélite, en relación con las líneas terrestres en tiempo de tormentas y

crecidas, cuando estos desastres pueden destruir los medios de comunicación convencionales, en la medida que esta información es la que más urgentemente se solicita;

b) accesibilidad a los sitios de medición para los controles de la calidad y el mantenimiento de los instrumentos; c) fiabilidad del aparato de grabación. Cuando las condiciones climáticas locales son rigurosas, el funcionamiento del

equipo mecánico en el sitio es difícil de garantizar. En estas condiciones, debe ser más seguro transmitir la información por medios electrónicos a una oficina central climatizada y grabarla allí. Este sistema también permite un control continuo del funcionamiento de los sensores;

d) personal necesario para el funcionamiento, el mantenimiento y la logística. Es importante tener en cuenta estos aspectos en la planificación y reconocer que cada proyecto tiene sus propias particularidades. Esmerada atención debe ser puesta en los costos y beneficios de todos estos factores antes de tomar una decisión final. Al diseñar un sistema de transmisión automática de datos, los principales componentes que han de considerarse para atender las necesidades de personal deben ser : i) sensores y equipos de codificación; ii) enlaces de transmisión; iii) equipo de recepción y de decodificación.

Resulta necesario considerar estos componentes en conjunto en la etapa de diseño. Es esencial porque las características especiales de cualquiera de estos componentes puede acarrear serias consecuencias en la toma de decisiones sobre otros.

21.7 Control de la calidad del agua El capítulo 17 de esta Guía contiene detalles de la instrumentación y prácticas sobre el terreno para la recolección de datos sobre la calidad del agua. Sin embargo, la ubicación del muestreo, las horas de muestreo, la identificación de los parámetros y los correspondientes valores deben ser registrados. Se debe mantener una coherencia a través del proceso de elaboración de datos: si uno de estos elementos esenciales se pierde, resulta inútil todo el esfuerzo realizado. 21.7.1 Identificación de la estación La sección 21.2.2 aborda en detalles la importancia de una descripción escrita exacta de cada estación y las condiciones de muestreo. 21.7.2 Hojas de terreno para el monitorio de la calidad del agua Tal vez una de las etapas más importantes en el programa de muestreo es recoger los datos en las hojas de observación de tiempo, anotar la fecha, la hora, el lugar y las mediciones efectuadas. Todos estos elementos anotados deben ser completados antes de abandonar la estación. La sección 21.5 contiene instrucciones adicionales. Las figuras 21.4 y 21.5 son dos ejemplos de un formato sistemático para la recolección de los análisis y las observaciones de terreno. Estos formatos sirven para grupos que utilizan sistemas informáticos para el almacenamiento de sus resultados. El formato de la figura 21.4 puede ser utilizado por cualquier grupo que trabaje en la recolección de datos sobre la calidad del agua. Ambos formatos pueden ser adaptados para ajustarse a situaciones específicas a una necesidad particular. La siguiente información es la que, en general, se anota: a) nombre de la estación de muestreo y fecha; b) parámetros medidos en el terreno; c) calibración de los instrumentos; d) instrumentos y procedimientos de muestreo utilizados; e) mediciones utilizadas en el control de calidad; l) comentarios generales y observaciones del terreno. 21.7.3 Transporte de las muestras Algunas muestras, una vez recolectadas, deben ser transportadas al laboratorio. El modo de transporte dependerá de la situación geográfica y del tiempo máximo permitido antes del análisis de cada constituyente. El investigador de terreno está encargado de enviar las muestras por avión, tren o correos en el tiempo previsto, para reducir al mínimo el tiempo de transporte. La logística para el transporte de las muestras y su almacenamiento debe ser determinado antes de que el trabajo de terreno sea iniciado. 21.7.4 Verificación de calidad "in situ " de los datos sobre la calidad del agua Un programa que permite probar la calidad de los datos in situ es un proceso sistemático que, junto con los programas de calidad de laboratorio y los de almacenamiento de datos, asegura un cierto grado de confianza en los datos. Un programa de este tipo comprende una serie de etapas.

Todos los equipos deben mantenerse limpios y en buenas condiciones de trabajo; se conservarán todas las notas relativas a

las calibraciones y al mantenimiento efectuado. Los métodos normalizados y aprobados, así como las recomendaciones de esta Guía, deben se usadas por el personal de terreno.

La calidad de los datos generados en un laboratorio depende de las muestras que le llegan. Por lo tanto, el investigador de terreno deberá tomar las precauciones necesarias para proteger las muestras de la contaminación o el deterioro. Más información sobre las pruebas de calidad in situ figura en el capítulo 17 o en la publicación de la OMM titulada Manual on Water Quality Monitoring - Planning and Implementation of Sampling and Field Testing[9]. 21.8 Recolección de datos especiales 21.8.1 Requerimientos Los datos relativos a tormentas severas y crecidas son muy importantes para determinar las características de muchas estructuras hidráulicas. En general, las redes de observaciones regulares no suministran información suficientemente detallada sobre la distribución de las precipitaciones importantes ni sobre los caudales de crecida de los afluentes. Además, durante crecidas severas, las instalaciones permanentes de aforo de caudales son sobrepasadas o arrastradas por las aguas, y sus mediciones se pierden. Por estas razones, es esencial la información que pudiese obtenerse en el terreno por un equipo que intervenga inmediatamente después de una crecida severa. Por último, los datos que suministran instrumentos, como los radares meteorológicos, son siempre muy útiles para los estudios hidrológicos (sección 7.6). 21.8.2 Estudio de chubascos por medio de diversos recipientes Se pueden utilizar las mediciones efectuadas por pluviómetros privados, no convencionales, para completar los datos suministrados por una red ordinaria de observación. Se pueden obtener también algunas estimaciones al medir el agua recogida en recipientes, como cubos, bateas, barriles, siempre que se verifique que estaban vacíos antes de las precipitaciones. Se podrán utilizar los informes de testigos oculares por cuanto se refiere al comienzo y al fin de las precipitaciones o de períodos de mucha intensidad. Debe tenerse cuidado en la interpretación de los datos tomados de recipientes y cuando existan discrepancias importantes entre los datos del estudio de recipientes y los de la red ordinaria de observación, se deben tomar en cuenta estos últimos. 21.8.3 Datos suministrados por radares meteorológicos y por satélites

Los datos provenientes de radares meteorológicos y de satélites son valiosos para determinar la intensidad, la distribución espacial y las horas de comienzo y fin de las precipitaciones sobre cuencas específicas de ríos. El registro de datos se puede hacer en películas fotográficas o en forma digital a través de una computadora conectada al radar. Los datos de la película se pueden registrar continuamente, a intervalos regulares, o seleccionar determinadas fotografías individuales. Las fotografías del procesador integrado de video (PIV) pueden detallar simultáneamente varios niveles de contornos de intensidad del eco o dar una representación global sin cuantificar. La utilización de estos datos filmados está limitada por el tiempo de revelado y la laboriosidad del proceso manual, mientras que la digitalización de los datos procedentes del radar permite un tratamiento rápido e innumerable de estos datos por computadora. Estos datos digitalizados pueden ser transmitidos con facilidad a las oficinas de predicción a través de teletipos o de redes de computadoras. 21.8.4 Niveles y caudales extremos

Los valores extremos que se pueden obtener de crecidas y sequías, deben ser registrados por las estaciones de aforo permanentes o no.

Las marcas de crecidas a lo largo de los ríos son útiles para delinear en los mapas las zonas inundadas, así como las estructuras como puentes de carreteras, y para estimar el desnivel de la crecida. Estas marcas, si son tomadas cuidadosamente, pueden ser utilizadas con otros datos para calcular el caudal máximo de la corriente por métodos indirectos (sección 1 l. 6).

La medición de flujos mínimos en localidades donde no hay estaciones permanentes, suministra valiosos datos a un costo muy bajo. Estas mediciones de caudales pueden ser correlacionadas con los caudales observados simultáneamente en estaciones de referencia para determinar las características de bajo flujo en lugares no aforados.

Referencias l. OrganizacióndelasNacionesUnidasparalaEducación,laCienciaylaCultura/ Organización Meteorológica Mundial, 1978: Water Quality Surveys: A Guide for the Collection and Interpretation of Water Quality Data. Preparado por el DHI/Grupo de trabajo de la OMM sobre la calidad del agua para la UNESCO y la OMS, con ayuda del PNUMA. 2. OrganizaciónMeteorológicaMundial,1987:HydrologicalInformationReferral Service - INFOHYDRO Manual. Informe de hidrología operativo N' 28, OMM-N' 683, Ginebra. 3. Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente/Organización Mundial de la Salud/Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura/Organización Meteorológica Mundial, 1992: Global Environment Monitoring System (GEMS)IWATER Operational Guide. Canada Centre for lnland Waters, Burlington, Ontario. 4. Environment Canada, 1983: Sampling for Water Quality. Water Quality Branch, Inland Waters Directorate, Environment Canada, Ottawa. 5. Organización Meteorológica Mundial, 1981: Hydrological Data Transmission (A.F. Fianders). Informe de hidrología operativo N' 14, OMM-N' 559, Ginebra. 6. Organización Meteorológica Mundial, 1981: Manual del Sistema Mundial de Observación. Volumen 1, OMM-N' 544, Ginebra. 7. Organización Meteorológica Mundial, 1990: Economic and social benefits of meteorological and hydrological services. Proceedings of the Technical Conference, 26-30 de marzo de 1990, Ginebra, OMM-N' 733, Ginebra. 8. Organización Meteorológica Mundial, 1980: Manual on Stream Gauging. volúmenes I y II, Informe de hidrología operativo No. 13, OMM-No. 519, Ginebra. 9. Organización Meteorológica Mundial, 1988: Manual on Water Quality Monitoring - Planning and Implementation of Sampling and Field Testing. Informe de hidrología operativo N' 27, OMM-N' 680, Ginebra.