Estimation of a Stage-Discharge Curve for a Mountain River Using a Combined Approach of a Numerical Model and LSPIV Measurements

Authors

  • Rodrigo N. Schöninger Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Laboratorio de Hidráulica – Centro de Estudios y Tecnología del Agua. Córdoba, Argentina.
  • Leticia Tarrab Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Laboratorio de Hidráulica – Centro de Estudios y Tecnología del Agua. Córdoba, Argentina.
  • Leandro Massó Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Laboratorio de Hidráulica – Centro de Estudios y Tecnología del Agua & Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología, Universidad Nacional de Córdoba - CONICET. Córdoba, Argentina.
  • Antoine Patalano Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Laboratorio de Hidráulica – Centro de Estudios y Tecnología del Agua & Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología, Universidad Nacional de Córdoba - CONICET. Córdoba, Argentina.
  • Agostina Rigatuso Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Laboratorio de Hidráulica – Centro de Estudios y Tecnología del Agua. Córdoba, Argentina.
  • Augusto Martos Aragon Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Laboratorio de Hidráulica – Centro de Estudios y Tecnología del Agua. Córdoba, Argentina.
  • Andrés Rodríguez Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Laboratorio de Hidráulica – Centro de Estudios y Tecnología del Agua & Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología, Universidad Nacional de Córdoba - CONICET. Córdoba, Argentina.

DOI:

https://doi.org/10.70567/mc.v41i25.132

Keywords:

Hydrodynamics, Imaging Velocimetry, Finite Differences

Abstract

This study presents the estimation of a stage-discharge curve for a section of the San Antonio River, located in the city of Carlos Paz, province of Córdoba. For this purpose, a numerical model based on a simplified version of the time-averaged Navier-Stokes equations was used. This model is applied to a channel section with steady and uniform flow, allowing for the determination of the distribution of the longitudinal velocity component in the section. The numerical solution scheme of the model was implemented using a program written in Python. Bathymetry and bed slope data of the channel, obtained with GPS, as well as surface velocity data measured by Large Scale Particle Image Velocimetry (LSPIV) at a fixed station for a wide range of discharges, were available for the studied section. From this information, combined with field knowledge of the section, the necessary data was extracted to calibrate the model parameters and obtain the corresponding velocity distributions. The modeled curve shows a good fit with the gauged values in the study section.

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Published

2024-11-08