La hidrografía es la rama de las ciencias aplicadas que se ocupa de la medición y descripción de las características físicas de océanos , mares , zonas costeras , lagos y ríos , así como de la predicción de su cambio en el tiempo, con el objetivo principal de la seguridad de la navegación. y en apoyo de todas las demás actividades marinas, incluido el desarrollo económico, la seguridad y la defensa, la investigación científica y la protección del medio ambiente. [1]
Los orígenes de la hidrografía se encuentran en la elaboración de cartas para ayudar a la navegación, por parte de marineros individuales mientras navegaban hacia nuevas aguas. Por lo general, eran propiedad privada, incluso secretos muy bien guardados, de individuos que los utilizaban para obtener ventajas comerciales o militares . A medida que aumentaron el comercio y la exploración transoceánicos, los estudios hidrográficos comenzaron a realizarse como un ejercicio por derecho propio, y los gobiernos y servicios hidrográficos especiales encargaron cada vez más los estudios. Las organizaciones nacionales, particularmente las armadas , se dieron cuenta de que la recopilación, sistematización y distribución de este conocimiento le otorgaba grandes ventajas organizativas y militares. Así nacieron organizaciones hidrográficas nacionales dedicadas a la recopilación, organización, publicación y distribución de la hidrografía incorporada a las cartas y derroteros.
Antes del establecimiento del Servicio Hidrográfico del Reino Unido , los capitanes de la Royal Navy eran responsables de la provisión de sus propias cartas. En la práctica, esto significaba que los barcos a menudo navegaban con información inadecuada para una navegación segura, y que cuando se inspeccionaban nuevas áreas, los datos rara vez llegaban a todos aquellos que los necesitaban. El Almirantazgo nombró a Alexander Dalrymple como hidrógrafo en 1795, con el mandato de recopilar y distribuir cartas a HM Ships. Al cabo de un año se habían recopilado las cartas existentes de los dos siglos anteriores y se había publicado el primer catálogo. [2] La primera carta producida bajo la dirección del Almirantazgo , fue una carta de la Bahía de Quiberon en Bretaña , y apareció en 1800.
Bajo el mando del capitán Thomas Hurd, el departamento recibió sus primeras directrices profesionales y los primeros catálogos se publicaron y pusieron a disposición del público y también de otras naciones. En 1829, el contraalmirante Sir Francis Beaufort , como hidrógrafo, desarrolló la escala epónima e introdujo las primeras tablas de mareas oficiales en 1833 y los primeros " Avisos a los navegantes " en 1834. El Servicio Hidrográfico experimentó una expansión constante a lo largo del siglo XIX; en 1855, el Catálogo de Cartas enumeraba 1.981 cartas que daban una cobertura definitiva en todo el mundo, y producía más de 130.000 cartas al año, de las cuales se vendían aproximadamente la mitad. [3]
La palabra hidrografía proviene del griego antiguo ὕδωρ ( hydor ), "agua" y γράφω ( graphō ), "escribir".
La hidrografía a gran escala suele ser realizada por organizaciones nacionales o internacionales que patrocinan la recopilación de datos mediante estudios precisos y publican cartas y material descriptivo con fines de navegación. La ciencia de la oceanografía es, en parte, una consecuencia de la hidrografía clásica. En muchos aspectos los datos son intercambiables, pero los datos hidrográficos marinos estarán particularmente dirigidos a la navegación marítima y la seguridad de esa navegación. La exploración y explotación de recursos marinos es una aplicación importante de la hidrografía, centrada principalmente en la búsqueda de hidrocarburos .
Las mediciones hidrográficas incluyen la información de mareas , corrientes y olas de la oceanografía física. Incluyen mediciones del fondo , con especial énfasis en aquellos accidentes geográficos marinos que suponen un peligro para la navegación, como rocas, bancos de arena , arrecifes y otros accidentes que obstruyen el paso de los barcos . Las mediciones del fondo también incluyen la recopilación de la naturaleza del fondo en lo que respecta al anclaje efectivo. A diferencia de la oceanografía, la hidrografía incluirá características costeras, naturales y artificiales, que ayudan en la navegación. Por lo tanto, un estudio hidrográfico puede incluir posiciones y representaciones precisas de colinas , montañas e incluso luces y torres que ayudarán a fijar la posición de un barco, así como los aspectos físicos del mar y el fondo marino.
La hidrografía, principalmente por razones de seguridad, adoptó una serie de convenciones que han afectado la representación de los datos en las cartas náuticas. Por ejemplo, las cartas hidrográficas están diseñadas para representar lo que es seguro para la navegación y, por lo tanto, generalmente tenderán a mantener profundidades mínimas y, en ocasiones, restarán importancia a la topografía submarina real que se representaría en las cartas batimétricas . Los primeros son las herramientas del marinero para evitar accidentes. Estos últimos son las mejores representaciones del fondo marino real, como en un mapa topográfico, para fines científicos y de otro tipo. Tendencias en la práctica hidrográfica desde c. 2003-2005 han llevado a una reducción de esta diferencia, con muchos más servicios hidrográficos manteniendo bases de datos "mejor observadas" y luego fabricando productos "seguros" para la navegación según sea necesario. A esto se le ha sumado una preferencia por los estudios de usos múltiples, de modo que los mismos datos recopilados con fines de cartografía náutica también puedan utilizarse para la representación batimétrica.
Aunque, en algunos lugares, los datos de los levantamientos hidrográficos pueden recopilarse con suficiente detalle para representar la topografía del fondo en algunas áreas, las cartas hidrográficas solo muestran información de profundidad relevante para una navegación segura y no deben considerarse como un producto que representa con precisión la forma real del fondo. . Los sondeos seleccionados a partir de los datos de profundidad de la fuente sin procesar para su colocación en la carta náutica se seleccionan para una navegación segura y están sesgados para mostrar predominantemente las profundidades más someras que se relacionan con la navegación segura. Por ejemplo, si hay un área profunda a la que no se puede llegar porque está rodeada de agua poco profunda, es posible que no se muestre el área profunda. Las áreas llenas de color que muestran diferentes rangos de aguas poco profundas no son equivalentes a los contornos en un mapa topográfico, ya que a menudo están dibujadas hacia el mar desde la profundidad más superficial real representada. Una carta batimétrica muestra con precisión la topología marina. Los detalles que cubren las limitaciones anteriores se pueden encontrar en la Parte 1 del American Practical Navigator de Bowditch . Otro concepto que afecta la navegación segura es la escasez de datos detallados de profundidad provenientes de sistemas de sonar de alta resolución. En zonas más remotas, la única información de profundidad disponible se ha recopilado con líneas de plomo. Este método de recolección deja caer una línea ponderada al fondo a intervalos y registra la profundidad, a menudo desde un bote de remos o un velero. No hay datos entre sondeos o entre líneas de sondeo que garanticen que no existe ningún peligro como un naufragio o una cabeza de coral esperando allí para arruinar el día de un marinero. A menudo, la navegación del barco recolector no coincide con la precisión de navegación del GPS actual. La carta hidrográfica utilizará los mejores datos disponibles y advertirá su naturaleza en una nota de precaución o en la leyenda de la carta.
Un levantamiento hidrográfico es bastante diferente de un levantamiento batimétrico en algunos aspectos importantes, particularmente en un sesgo hacia profundidades mínimas debido a los requisitos de seguridad del primero y los requisitos descriptivos geomorfológicos del segundo. Históricamente, esto podría incluir ecosondas realizadas en entornos sesgados hacia profundidades mínimas, pero en la práctica moderna los levantamientos hidrográficos generalmente intentan medir mejor las profundidades observadas, y los ajustes para la seguridad de la navegación se aplican después del hecho.
La hidrografía de los arroyos incluirá información sobre el lecho del arroyo, los caudales , la calidad del agua y el terreno circundante. La hidrografía de cuenca o interior presta especial atención a los ríos y al agua potable, aunque si los datos recopilados no son para usos de navegación de barcos y están destinados a un uso científico, se denomina más comúnmente hidrometría o hidrología .
La hidrografía de ríos y arroyos también es una parte integral de la gestión del agua. La mayoría de los embalses en los Estados Unidos utilizan tablas de clasificación y medición de corrientes dedicadas para determinar los flujos de entrada al embalse y los flujos de salida a los distritos de riego, municipios de agua y otros usuarios del agua capturada. Los hidrógrafos de ríos/arroyos utilizan dispositivos portátiles y montados en bancos para capturar un caudal seccional de agua en movimiento a través de una sección o corriente.
Buques de superficie sin tripulación (USV) y se utilizan comúnmente para estudios hidrográficos; a menudo están equipados con algún tipo de sonar. Las ecosondas de haz único, las ecosondas de haz múltiple y los sonares de barrido lateral se utilizan con frecuencia en aplicaciones hidrográficas. El conocimiento adquirido a partir de estos estudios ayuda en la planificación de desastres, el mantenimiento de puertos y otras actividades de planificación costera. [4] [5]
Los servicios hidrográficos en la mayoría de los países son realizados por servicios hidrográficos especializados . La coordinación internacional de los esfuerzos hidrográficos recae en la Organización Hidrográfica Internacional .
El Servicio Hidrográfico del Reino Unido es uno de los más antiguos y suministra una amplia gama de cartas que cubren el mundo a otros países, organizaciones militares aliadas y al público en general.
En los Estados Unidos, la función de cartografía hidrográfica ha sido llevada a cabo desde 1807 por la Oficina de Estudios Costeros de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica dentro del Departamento de Comercio de los EE. UU. y el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU . [6] [7]