El modelo DSSAM (Dynamic Stream Simulation and Assessment Model) es una simulación por computadora desarrollada para el río Truckee con el fin de analizar los impactos en la calidad del agua a partir de las decisiones de uso de la tierra y gestión de aguas residuales en la cuenca del río Truckee. Esta área incluye las ciudades de Reno y Sparks, Nevada, así como la cuenca del lago Tahoe . El modelo se denomina históricamente y alternativamente Modelo del río Truckee de Earth Metrics . Desde su desarrollo original en 1984-1986 bajo contrato con la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), [1] el modelo se ha perfeccionado y las versiones sucesivas se han denominado DSSAM II y DSSAM III. Este modelo de transporte hidrológico se basa en una métrica de carga de contaminantes llamada carga diaria máxima total (TMDL). El éxito de este modelo insignia contribuyó al compromiso ampliado de la Agencia con el uso del protocolo TMDL subyacente en su política nacional para la gestión de la mayoría de los sistemas fluviales de los Estados Unidos . [2]
El río Truckee tiene una longitud de más de 115 millas (185 km) y drena un área de aproximadamente 3120 millas cuadradas, [3] sin contar la extensión de su subcuenca del lago Tahoe . El modelo DSSAM establece numerosas estaciones a lo largo de toda la extensión del río, así como una cantidad considerable de puntos de monitoreo dentro del lago Pyramid de la Gran Cuenca , las aguas receptoras de este sistema hidrológico cerrado. Aunque la región está escasamente poblada, es importante porque el lago Tahoe es visitado por 20 millones de personas por año y la calidad del agua del río Truckee afecta al menos a dos especies en peligro de extinción: el pez chupador Cui-ui y la trucha degollada Lahontan .
El impulso para derivar un modelo de predicción cuantitativa surgió de una tendencia históricamente decreciente de los caudales de los ríos, junto con conflictos jurisdiccionales y tribales sobre los derechos de agua, así como la preocupación por la biota del río. Cuando se propuso la expansión de la planta de tratamiento de aguas residuales de Reno-Sparks, la EPA decidió financiar un esfuerzo de investigación a gran escala para crear un software de simulación y un programa paralelo para recopilar datos de campo en el río Truckee y el lago Pyramid. Para las estaciones fluviales, se realizaron mediciones de la calidad del agua en la zona bentónica, así como en la zona temática; en el caso del lago Pyramid, se utilizaron embarcaciones para recoger muestras al azar a diferentes profundidades y ubicaciones. Earth Metrics llevó a cabo el desarrollo del software para el modelo informático de primera generación y recopiló datos de campo sobre la calidad del agua y los caudales en el río Truckee. Después de la calibración del modelo, se realizaron ejecuciones para evaluar los impactos de los controles alternativos del uso de la tierra y los parámetros de descarga para el efluente tratado .
El modelo DSSAM está diseñado para permitir la descomposición dinámica de la mayoría de los contaminantes; por ejemplo, se permite que las algas bentónicas consuman nitrógeno y fósforo totales en cada paso de tiempo, y a las comunidades de algas se les asigna una dinámica de población separada en cada tramo del río (por ejemplo, una tasa metabólica basada en la temperatura del río). Las fuentes en toda la cuenca hidrográfica incluyen aguas pluviales urbanas y agrícolas no puntuales, así como una multiplicidad de descargas de fuentes puntuales de efluentes de aguas residuales municipales tratadas.
Después de la primera generación de desarrollo, calibración y aplicación del modelo DSSAM, se realizaron mejoras posteriores. Estas mejoras a la funcionalidad del modelo se centraron en una mayor flexibilidad en el modelado del ciclo diario y también permitieron la inclusión del análisis de nitrógeno y fósforo particulados. Durante el desarrollo del DSSAM III se realizaron varios cambios en el funcionamiento y el alcance del modelo. [4]
Se han hecho numerosos usos diferentes del modelo, incluyendo (a) análisis de políticas públicas para la escorrentía de aguas pluviales urbanas, (b) investigación de métodos agrícolas para la minimización de la escorrentía superficial , (c) soluciones innovadoras para el control de fuentes no puntuales y d) aspectos de ingeniería de la descarga de aguas residuales tratadas. Con respecto a la escorrentía de aguas pluviales en el condado de Washoe , se analizaron los elementos específicos dentro de una nueva ordenanza de xeriscape para determinar la eficacia utilizando el modelo. Para los diversos usos agrícolas en la cuenca, se ejecutó el modelo para comprender las principales fuentes de impacto adverso y se desarrollaron prácticas de gestión para reducir la contaminación del río. El uso del modelo se ha realizado específicamente para analizar la supervivencia de dos especies en peligro de extinción que se encuentran en el río Truckee y el lago Pyramid : el pez chupador Cui-ui (en peligro de extinción en 1967) y la trucha degollada Lahontan (amenazada en 1970). Cuando el modelo se utiliza para la escorrentía superficial que llega a un arroyo, esta entrada de contaminantes puede verse como una fuente lineal (por ejemplo, una fuente lineal continua de contaminación que ingresa a la vía fluvial).