Monitorización automática de aguas embalsadas mediante embarcaciones autónomas

Abstract

Siendo el agua dulce un bien escaso e imprescindible para el consumo humano, las afloraciones masivas de cianobacterias, que pueden producir metabolitos tóxicos para numerosas especies, se convierten en un problema de la salud pública relevante. Para poder anticipar sus efectos nocivos, es conveniente predecir su evolución y monitorizar su estado. Con el primer propósito en mente, en este Trabajo Fin de Grado simularemos su comportamiento en embalses y presas, tomando como punto de partida de un modelo periódico bidimensional para fitoplancton. Se ha ampliado su funcionalidad para el caso tridimensional, incluyendo la existencia de la superficie y el fondo del embalses. También se ha incluido en el modelo el desplazamiento vertical que realizan las cianobacterias a lo largo del día, debido a los cambios de densidad que sufren en función de la luz recibida. Los resultados de la extensión tridimensional, con los limites en el eje vertical, funciona de forma adecuada para embalses de grandes dimensiones, la extensión al desplazamiento vertical debe ser perfeccionada para su correcta interacción con el resto del modelo.

As freshwater is a scarce and essential resource for human consumption, massive blooms of cyanobacteria, which can produce metabolites that are toxic to numerous species, have become a major public health problem. In order to anticipate their harmful effects, it is advisable to predict their evolution and monitor their status. With the first purpose in mind, in this Final Degree Project we will simulate their behavior in reservoirs and dams, taking as a starting point a two-dimensional periodic model for phytoplankton. Its functionality has been extended to the three-dimensional case, including the existence of the surface and bottom of the reservoir. The vertical displacement of cyanobacteria throughout the day, due to their density changes and dependent on their incident light, has also been included in the model. The results of the three-dimensional extension, with the limits on the vertical axis, works adequately for reservoirs of large size; the extension to the vertical displacement must be perfected for its correct interaction with the rest of the model.