stringtranslate.com

escalera para peces

Escalera para peces de piscina y vertedero en la presa Bonneville en el río Columbia
Vídeo de drone de un camino para pescar en Estonia, en el río Jägala
Señal de seguridad de escalera para peces FERC

Una escalera para peces , también conocida como vía para peces , paso para peces , escalones para peces o cañón para peces , es una estructura sobre o alrededor de barreras artificiales y naturales (como presas , esclusas y cascadas ) para facilitar la migración natural de los peces diádromos , así como los movimientos de especies potamodromas . [1] La mayoría de las vías para peces permiten a los peces pasar alrededor de las barreras nadando y saltando una serie de escalones relativamente bajos (de ahí el término escalera ) hacia las aguas del otro lado. La velocidad del agua que cae sobre los escalones tiene que ser lo suficientemente grande como para atraer a los peces hacia la escalera, pero no puede ser tan grande como para arrastrar a los peces río abajo o agotarlos hasta el punto de que no puedan continuar su viaje río arriba.

Historia

Denil Fishway en Salmon Creek, Montana

Los informes escritos sobre vías de pesca en mal estado datan de la Francia del siglo XVII, donde se utilizaban haces de ramas para hacer escalones en canales empinados para evitar obstrucciones.

Una construcción de 1714 de un antiguo canal que pasaba por alto una presa, "originalmente cortada para el paso de peces río arriba y río abajo", se menciona en el caso Tyler contra Wilkinson del Tribunal de Circuito de Estados Unidos de 1823. Este ejemplo es anterior a la escalera para peces de 1880 en Pawtuxet Falls. El canal de 1714 "fracasó por completo para este propósito" y, en 1730, se construyó en su lugar un molino. El canal y su uso como molino se convirtieron en un caso legal importante en la ley de aguas de Estados Unidos. [2]

James Smith, un ingeniero escocés , construyó alrededor de 1830 una piscina y una escalera para salmones en el río Teith, cerca de Deanston, Perthshire en Escocia. Tanto la presa como la escalera para salmones están ahí hoy y muchas escaleras para salmones posteriores construidas en Escocia se inspiraron en ellas. [3]

Una versión fue patentada en 1837 por Richard McFarlan de Bathurst, Nuevo Brunswick , Canadá, quien diseñó una vía para peces para evitar una presa en su aserradero impulsado por agua. [4] En 1852-1854, se construyó el Ballisodare Fish Pass en el condado de Sligo en Irlanda para atraer salmón a un río que no había sustentado una pesquería. En 1880, se construyó la primera escalera para peces en Rhode Island , Estados Unidos, en la presa de Pawtuxet Falls . La escalera fue retirada en 1924, cuando la ciudad de Providence reemplazó la presa de madera por una de hormigón .

A medida que avanzaba la era industrial , las represas y otras obstrucciones fluviales se hicieron más grandes y más comunes, lo que llevó a la necesidad de desvíos eficaces para los peces. [5]

Tipos

Piscina y presa
Uno de los estilos más antiguos de escaleras para peces. Utiliza una serie de pequeñas presas y estanques de longitud regular para crear un canal largo e inclinado para que los peces puedan pasar alrededor de la obstrucción. El canal actúa como una esclusa fija para bajar gradualmente el nivel del agua; Para ir río arriba, los peces deben saltar de caja en caja en la escalera.
Canal deflector
Utiliza una serie de deflectores simétricos poco espaciados en un canal para redirigir el flujo de agua, permitiendo a los peces nadar alrededor de la barrera. Los canales para peces con deflectores no necesitan tener áreas de descanso, aunque se pueden incluir piscinas para proporcionar un área de descanso o para reducir la velocidad del flujo. Estas vías para peces se pueden construir con curvas para minimizar el espacio necesario para su construcción. Los deflectores vienen en una variedad de diseños. El diseño más común es el paso Larinier, que lleva el nombre del ingeniero francés que los diseñó. Son adecuados tanto para peces gruesos como para salmónidos, y pueden construirse lo suficientemente grandes como para usarlos en canoas. [6] El diseño original de una pasarela para peces Denil fue desarrollado en 1909 por un científico belga, G. Denil; Desde entonces, se ha ajustado y adaptado de muchas maneras. El Alaskan Steeppass , por ejemplo, es una variante modular prefabricada de Denil-fishway diseñada originalmente para áreas remotas de Alaska. El Proyecto Maitai ha instalado deflectores en varias vías fluviales de Nelson , Nueva Zelanda, para mejorar el paso de los peces como parte de la restauración ambiental general.
Elevador de peces (o elevador de peces)
Rompe con el diseño de la escalera al proporcionar una especie de elevador para transportar peces por encima de una barrera. Se adapta bien a barreras altas. Con un elevador de peces, los peces nadan hacia un área de recolección en la base de la obstrucción. Cuando se acumulan suficientes peces en el área de recolección, se los empuja hacia una tolva que los lleva a un canal que desemboca en el río por encima de la barrera. En el río Connecticut , por ejemplo, dos elevadores de peces levantan hasta 500 peces a la vez, 52 pies (15,85 m), para despejar la presa de Holyoke . En 2013, el ascensor transportó más de 400.000 peces. [7]
Canal para peces con rampa para rocas
Utiliza grandes rocas y maderas para formar piscinas y pequeñas cataratas que imitan estructuras naturales. Debido a la longitud del canal necesario para la escalera, dichas estructuras son más apropiadas para barreras relativamente cortas. Tienen una ventaja significativa porque pueden proporcionar un hábitat para el desove de los peces. [8]
Pasaje para peces con ranura vertical
Similar a un sistema de piscina y vertedero, excepto que cada "presa" tiene una ranura estrecha cerca de la pared del canal. Esto permite a los peces nadar contra la corriente sin saltar ningún obstáculo. Los pasajes para peces con ranuras verticales también tienden a soportar razonablemente bien la fluctuación estacional de los niveles de agua a cada lado de la barrera. Estudios recientes sugieren que las esclusas de navegación tienen potencial para funcionar como vías de pesca con ranuras verticales para proporcionar un mayor acceso a una variedad de biota, incluidos los nadadores pobres. [9] [10]
sifón de pescado
Permite instalar el paso paralelo a un curso de agua y puede utilizarse para unir dos cursos de agua. El paso utiliza un efecto sifón para regular su flujo. Este estilo es particularmente favorecido para ayudar a la defensa contra inundaciones.
Cañón de pescado
Un tubo neumático húmedo y flexible utiliza la presión del aire para aspirar los salmones uno a la vez y lanzarlos suavemente hacia el agua de destino. El sistema fue diseñado originalmente por la empresa Whooshh de Bellevue, Washington, para mover manzanas de forma segura. [11] [12] [13]
Elevador de peces Borland
Esto es similar a una esclusa de canal. En el extremo aguas abajo de la obstrucción, los peces son atraídos a un estanque colector mediante una salida de agua a través de una compuerta. A intervalos fijos, la compuerta se cierra y el agua del nivel superior llena el estanque colector y un pozo inclinado, elevando los peces hasta el nivel de aguas arriba. Una vez que el pozo está lleno, se abre una compuerta en el nivel superior para permitir que los peces continúen su viaje río arriba. Luego se cierra la compuerta superior y el pozo se vacía para que el proceso comience de nuevo. En Escocia se han construido varios elevadores de peces Borland, asociados con represas hidroeléctricas, incluida una en la presa de Aigas en el río Beauly . [14]

Eficacia

Este pez no logró entrar por la estrecha abertura de la escalera para peces en Akerselva , Noruega

Las escaleras para peces tienen un historial mixto de efectividad. Su efectividad varía para diferentes tipos de especies, y un estudio muestra que solo el tres por ciento del sábalo americano logra atravesar todas las escaleras de peces en el camino hacia su zona de desove. [15] La eficacia depende de la capacidad de natación de la especie de pez y de cómo el pez se mueve río arriba y río abajo. Un paso para peces diseñado para permitir el paso de los peces río arriba puede no permitir el paso río abajo, por ejemplo. [16] Los pasajes para peces no siempre funcionan. En la práctica, un desafío es hacer coincidir los datos de rendimiento de natación con las mediciones hidrodinámicas. [17] [18] Las pruebas de natación rara vez utilizan el mismo protocolo y el resultado es una medición de un solo punto o una velocidad global. Por el contrario, el modelado físico y numérico del flujo de fluidos (es decir, la hidrodinámica) ofrece un mapa de flujo detallado, con una fina resolución espacial y temporal. Las agencias reguladoras enfrentan una tarea difícil para hacer coincidir las mediciones hidrodinámicas y los datos de rendimiento de natación.

Alcantarillas

Durante las últimas tres décadas, [ ¿cuándo? ] se ha reconocido el impacto ecológico de las alcantarillas en arroyos y ríos naturales. Si bien la capacidad de descarga de la alcantarilla se deriva de consideraciones de ingeniería hidrológica y hidráulica, [19] esto a menudo da como resultado grandes velocidades en el barril, lo que puede impedir el paso de los peces.

Se pueden instalar deflectores a lo largo de la parte inferior del barril para brindar una alternativa amigable para los peces. [20] [21] [22] Para descargas bajas, los deflectores disminuyen la velocidad del flujo y aumentan la profundidad del agua para facilitar el paso de los peces. En descargas mayores, los deflectores inducen velocidades locales más bajas y generan regiones de recirculación. Sin embargo, los deflectores pueden reducir drásticamente la capacidad de descarga de la alcantarilla para un aflujo determinado, [23] aumentando sustancialmente el costo total de la estructura de la alcantarilla para lograr la misma descarga y aflujo de diseño. Se cree que la interacción entre los peces y la turbulencia puede facilitar la migración río arriba, aunque un diseño óptimo debe basarse en una caracterización cuidadosa tanto de la hidrodinámica como de la cinemática de los peces. [18] [24] [25] Finalmente, las implicaciones prácticas del diseño de ingeniería no pueden ignorarse, mientras que una comprensión sólida de la tipología de turbulencia es un requisito básico para cualquier tratamiento de límites exitoso que conduzca al paso de peces río arriba. [26]

Ver también

Citas

  1. ^ "¿Qué es una escalera para peces?". Michigan: Departamento de Recursos Naturales de Michigan . Consultado el 27 de abril de 2012 .
  2. ^ Mason, William P. "Tyler contra Wilkinson". Abrir libro de casos . Biblioteca de la Facultad de Derecho de Harvard . Consultado el 30 de agosto de 2023 .
  3. ^ "James Smith (1789-1850) - Guía de gracias".
  4. ^ Mario Theriault, Grandes inventos marítimos 1833-1950 , Goose Lane, 2001, p. 45
  5. ^ Oficina de Evaluación de Tecnología Washington DC (1995) Tecnologías de paso de peces: protección en instalaciones hidroeléctricas Diana Publishing, ISBN 1-4289-2016-1 . 
  6. ^ "Cómo trepan los peces". Fideicomiso del Canal y el Río. 22 de diciembre de 2020. Archivado desde el original el 26 de enero de 2021.
  7. ^ "2013 Peces migratorios del río Connecticut". Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU . Servicio de Pesca y Vida Silvestre de los Estados Unidos . Consultado el 25 de octubre de 2016 .
  8. ^ Aadland, Lutero P. (2010). Reconectando Ríos: Diseño de Canales Naturales en Eliminación de Represas y Paso de Peces. Departamento de Recursos Naturales de Minnesota.
  9. ^ Silva, S.; Lowry, M.; Macaya-Solís, C.; Byatt, B.; Lucas, MC (2017). "¿Se pueden utilizar las esclusas de navegación para ayudar a los peces migratorios con un rendimiento deficiente en la natación a superar las barreras de las mareas? Una prueba con lampreas". Ingeniería Ecológica . 102 : 291–302. doi : 10.1016/j.ecoleng.2017.02.027 .
  10. ^ Quaranta, E.; Katopodis, C.; Revelli, R.; Comoglio, C (2017). "Comparación del campo de flujo turbulento e idoneidad relacionada para el paso de peces de una vía para peces de ranura vertical estándar y simplificada de bajo gradiente" (PDF) . Investigación y aplicaciones de ríos . 33 (8): 1295-1305. Código Bib : 2017RivRA..33.1295Q. doi :10.1002/rra.3193. S2CID  134135405.
  11. ^ 'Salmon Cannon' dispara peces sobre presas a 35 km/h 13 de agosto de 2014 www.youtube.com , consultado el 15 de enero de 2022
  12. ^ "Whoosh: 'Salmon Cannon' dispara peces río arriba para desovar". www.livescience.com . 13 de noviembre de 2014 . Consultado el 16 de enero de 2022 .
  13. ^ "¿Qué es el 'cañón del salmón' y cómo se sienten los peces al respecto?". El guardián . 15 de agosto de 2019 . Consultado el 16 de enero de 2022 .
  14. ^ Madera, Emma (2005). "Poder de Glens" (PDF) . Energía escocesa y del sur. pag. 8. Archivado desde el original (PDF) el 18 de octubre de 2007.
  15. ^ Waldman, John. "Migración bloqueada: las escaleras para peces en las represas estadounidenses no son efectivas". Medio ambiente de Yale 360 . Escuela de Ciencias Forestales y Ambientales de Yale . Consultado el 18 de marzo de 2016 .
  16. ^ Kraft, Amy (20 de febrero de 2013). "Batalla río arriba: los peces evitan los pasos de presas modernas, lo que contribuye a la disminución de la población". Científico americano . Consultado el 18 de marzo de 2016 .
  17. ^ Katopodis, C.; Gervais, R. (2016). "Análisis y base de datos sobre el rendimiento de la natación de los peces". Documento de investigación del DFO CSAS n.º 2016/002, Secretaría de Asesoramiento Científico de Canadá, Pesca y Océanos de Canadá, Ottawa, Canadá : 1–550.
  18. ^ ab Wang, H.; Chanson, H. (2017). "Cómo una mejor comprensión de las interacciones entre peces e hidrodinámica podría mejorar el paso de peces río arriba en las alcantarillas". Informe de investigación en ingeniería civil núm. CE162 : 1–43.
  19. ^ Chanson, H. (2004). La hidráulica del flujo en canales abiertos: una introducción . Butterworth-Heinemann, 2.ª edición, Oxford, Reino Unido. ISBN 978-0-7506-5978-9.
  20. ^ Olsen, A.; Tullis, B. (2013). "Estudio de laboratorio sobre el paso de peces y la capacidad de descarga en alcantarillas desconcertadas con revestimiento deslizante". Revista de Ingeniería Hidráulica . 139 (4): 424–432. doi :10.1061/(asce)hy.1943-7900.0000697. ISSN  0733-9429.
  21. ^ Chanson, H .; Uys, W. (2016). "Diseños de deflectores para facilitar el paso de peces en alcantarillas tipo caja: un estudio preliminar". Sexto Simposio Internacional de la IAHR sobre Estructuras Hidráulicas, Estructuras Hidráulicas y Gestión de Sistemas de Agua : 295–304. doi : 10.15142/T300628160828 . ISBN 978-1-884575-75-4.
  22. ^ Cabonce, J.; Fernando, R.; Wang, H.; Chanson, H. (2017). Uso de deflectores triangulares para facilitar el paso de peces río arriba en alcantarillas tipo caja: modelado físico. Informe del modelo hidráulico No. CH107/17, Escuela de Ingeniería Civil, Universidad de Queensland, Brisbane, Australia, 130 páginas. ISBN 978-1-74272-186-6.
  23. ^ Larinier, M. (2002). "Paso de peces a través de alcantarillas, vertederos de rocas y obstrucciones de estuarios". Boletín francés de la pesca y de la piscicultura . 364 (18): 119-134. doi : 10.1051/kmae/2002097 .
  24. ^ Wang, H.; Chanson, H. (2017). "Sistemas de deflectores para facilitar el paso de peces río arriba en alcantarillas tipo caja estándar: ¿Qué tal la interacción entre peces y turbulencias?". 37º Congreso Mundial de la IAHR, IAHR y USAINS, Kuala Lumpur, Malasia . 3 : 2586–2595.
  25. ^ Wang, H.; Chanson, H. (2018). "Modelado del paso de peces aguas arriba en alcantarillas de caja estándar: interacción entre turbulencia, cinemática de peces y energía" (PDF) . Investigación y aplicaciones de ríos . 34 (3): 244–252. Código Bib : 2018RivRA..34..244W. doi : 10.1002/rra.3245 .
  26. ^ Chanson, H. (2019). "Utilización de la capa límite para ayudar a restaurar la conectividad de los hábitats y las poblaciones de peces. Una discusión sobre ingeniería" (PDF) . Ingeniería Ecológica . 141 (105613): 105613. doi : 10.1016/j.ecoleng.2019.105613. S2CID  207901913.

Referencias generales y citadas

enlaces externos

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con la escalera para peces.