En nuestra tierra, todos los seres vivos dependen del agua. Si algo puede llamarse poder de vida, es el aire que respiramos, el cual nos ayuda a producir alimentos, beber y mantenernos sanos. Las plantas y los animales no podrían funcionar, ni siquiera sobrevivir sin agua. A veces, sin embargo, vas a tener problemas debido al aumento del agua. Si hay demasiada agua en un río, podría desbordarse e inundar casas, edificios o carreteras. Por eso, los científicos miden cuánta agua hay en un río u otro lugar con herramientas especiales llamadas Sensores de Profundidad de Agua. Ellos pueden ayudar a garantizar la seguridad humana, por ejemplo, midiendo el agua.
Un sensor de nivel de agua es una herramienta única que ayuda a determinar la cantidad de agua presente en cualquier río, lago u otro cuerpo de líquido. Es muy importante para nosotros porque ayuda a los científicos e ingenieros con una muestra invaluable de descubrir cuánta agua realmente HAY, lo cual asegura la seguridad de las comunidades frente a inundaciones. Estos sensores son increíblemente precisos y pueden informar a los científicos el volumen exacto de agua en un río en cualquier momento dado. Esto es importante para considerar la seguridad y planificar el riesgo de inundaciones.
La elección ideal para la medición de profundidad es el uso de ondas de sonar perpendicular al agua. Las ondas de sonido se envían a través del agua desde un dispositivo y luego rebotan hacia él después de reflejarse en lo que sea que esté en el fondo de esa parte del río o cuerpo de agua circundante. El sensor luego calcula el tiempo que tardan las ondas de sonido en reflejarse de vuelta. El sensor puede determinar qué tan profundo es el agua midiendo cuánto tiempo tomó para que esas ondas de sonido regresaran. En esta imagen debajo puedes ver datos generados de una prueba de campo que realicé en North Tahoe Marina. Es similar a cómo los murciélagos utilizan el sonido para su navegación durante la oscuridad. El sensor puede determinar la velocidad del movimiento del agua, lo cual es un dato crucial para los hidrólogos que pronostican inundaciones o trabajan con modelos para entender el funcionamiento del sistema de plomería natural de la Tierra. Para estudiar una variedad de fenómenos, los investigadores necesitan saber cómo se mueve el agua.
¿Por qué son tan imperativas las mediciones precisas de la profundidad del agua? Por un lado, ayudan a los científicos e ingenieros a determinar cuándo un río o canal podría experimentar inundaciones. Este es un dato importante que ayuda a divulgar la información para que las comunidades se preparen y evacúen a las personas antes de que ocurran las inundaciones. En segundo lugar, estas mediciones permiten a los científicos estudiar el ciclo del agua de la Tierra o la forma en que el agua se mueve naturalmente a través de y se interactúa con la tierra. Sin ello, tenemos una perspectiva muy limitada sobre nuestro contexto y las maneras en que estamos inmersos en él. Y dado cuántas empresas necesitan agua (la agricultura, la pesca, las fábricas son tres ejemplos), las mediciones precisas de la profundidad del agua son cruciales. Será más fácil planificar si las industrias saben cuánta agua tienen disponible para que al menos los dueños de negocios puedan asegurarse de tener suficiente agua durante todo el año.
Hoy en día, existe una variedad de sensores de profundidad de agua que se pueden encontrar en el mercado. Algunos sensores están diseñados para ríos con agua que fluye relativamente rápido (en comparación con lagos o estanques), mientras que otros funcionan mejor en áreas tranquilas como lagos y estanques. Si planeas usar un sensor de profundidad de agua, la ubicación importa. El objetivo es elegir un sensor que funcione bien en el tipo de agua que estás midiendo. Junto con una dosis de precisión del sensor, también necesitas asegurarte de que sea lo suficientemente preciso para tus necesidades previstas.
Hoy en día, los sensores de profundidad de agua se aplican de muchas maneras diferentes. Al seguir los niveles de agua en ríos y lagos, monitorean cambios a largo plazo. Sin embargo, ¡su utilización no termina ahí! Estos sensores también son usados por los agricultores para monitorear los valores de humedad del suelo, lo que determinará el rendimiento de los cultivos. Además, la profundidad de los tanques debe ser bien monitoreada para ver si el terraplén es suficiente para que los peces vivan y naden correctamente en la acuicultura. Además, con el uso de estos sensores, los científicos obtienen más información sobre el ciclo del agua y cómo en la naturaleza intacta se produce una redistribución del agua. Esto es importante para evaluar los impactos del cambio climático y para una adecuada gestión de los recursos hídricos.