La hidrografía es la rama de las ciencias aplicadas que se ocupa de la medición y descripción de las características físicas de los océanos , mares , zonas costeras , lagos y ríos , así como de la predicción de sus cambios a lo largo del tiempo, con el propósito 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 remontan a la elaboración de cartas para ayudar a la navegación por parte de navegantes individuales cuando se adentraban en nuevas aguas. Estas cartas solían ser propiedad privada, incluso secretos muy bien guardados, de individuos que las utilizaban para obtener ventajas comerciales o militares . A medida que aumentaba el comercio y la exploración transoceánica, los estudios hidrográficos comenzaron a realizarse como un ejercicio por derecho propio, y la contratación de estudios estuvo cada vez más a cargo de los gobiernos y de oficinas hidrográficas especiales. Las organizaciones nacionales, en particular las armadas , se dieron cuenta de que la recopilación, sistematización y distribución de este conocimiento les proporcionaba grandes ventajas organizativas y militares. Así nacieron organizaciones hidrográficas nacionales dedicadas a la recopilación, organización, publicación y distribución de la hidrografía incorporada en cartas y derroteros.
Antes de la creación de la Oficina Hidrográfica del Reino Unido , los capitanes de la Marina Real 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 los barcos de Su Majestad. En el plazo 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 la dirección del capitán Thomas Hurd , el departamento recibió sus primeras directrices profesionales y se publicaron los primeros catálogos, que se pusieron a disposición del público y de otras naciones. En 1829, el contraalmirante Sir Francis Beaufort , como hidrógrafo, desarrolló la escala homónima 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 incluía 1.981 cartas que daban una cobertura definitiva de todo el mundo y producía más de 130.000 cartas al año, de las que 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 estar a cargo de organizaciones nacionales o internacionales que patrocinan la recopilación de datos mediante estudios precisos y publican cartas y material descriptivo para 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 se orientarán especialmente a la navegación marítima y a la seguridad de dicha 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 aquellas características geográficas marinas que representan un peligro para la navegación, como rocas, bancos de arena , arrecifes y otras características 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 eficaz. A diferencia de la oceanografía, la hidrografía incluirá características de la costa, naturales y artificiales, que ayudan en la navegación. Por lo tanto, un estudio hidrográfico puede incluir las 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 su 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 las profundidades mínimas y, ocasionalmente, restarán importancia a la topografía submarina real que se representaría en las cartas batimétricas . Las primeras son las herramientas del navegante para evitar accidentes. Las segundas son las mejores representaciones del lecho marino real, como en un mapa topográfico, para fines científicos y de otro tipo. Las tendencias en la práctica hidrográfica desde aproximadamente 2003-2005 han llevado a una reducción de esta diferencia, con muchas más oficinas hidrográficas que mantienen bases de datos de "mejor observación" y luego elaboran productos "seguros" para la navegación según sea necesario. Esto se ha combinado con una preferencia por los estudios de usos múltiples, de modo que los mismos datos recopilados para fines de cartografía náutica también se puedan utilizar para la representación batimétrica.
Aunque, en algunos lugares, los datos de los estudios 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 represente con precisión la forma real del fondo. Los sondeos seleccionados de los datos de profundidad de la fuente bruta para su colocación en la carta náutica se seleccionan para una navegación segura y están sesgados para mostrar predominantemente las profundidades más bajas 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 rellenas de color que muestran diferentes rangos de agua poco profunda no son el equivalente de los contornos en un mapa topográfico, ya que a menudo se dibujan mar adentro de la profundidad más baja real representada. Una carta batimétrica muestra la topología marina con precisión. Los detalles que cubren las limitaciones anteriores se pueden encontrar en la Parte 1 de American Practical Navigator de Bowditch . Otro concepto que afecta a la navegación segura es la escasez de datos de profundidad detallados de los sistemas de sonar de alta resolución. En las zonas más remotas, la única información disponible sobre la profundidad se ha obtenido con líneas de plomo. Este método de recolección deja caer una línea lastrada hasta el 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 haya un peligro, como un naufragio o un coral, que esté esperando para arruinar el día de un navegante. A menudo, la navegación del barco que realiza la recolección no coincide con la precisión de navegación GPS actual. La carta hidrográfica utilizará los mejores datos disponibles y advertirá sobre su naturaleza en una nota de precaución o en la leyenda de la carta.
Un estudio hidrográfico es muy diferente de un estudio batimétrico en algunos aspectos importantes, en particular en un sesgo hacia las profundidades mínimas debido a los requisitos de seguridad del primero y los requisitos de descripción geomorfológica del segundo. Históricamente, esto podría incluir ecosondeos realizados en entornos sesgados hacia las profundidades mínimas, pero en la práctica moderna, los estudios hidrográficos generalmente intentan medir lo mejor posible las profundidades observadas, y los ajustes para la seguridad de la navegación se aplican después del hecho.
La hidrografía de los cursos de agua incluye información sobre el lecho del río, los caudales , la calidad del agua y las tierras circundantes. La hidrografía de cuenca o interior presta especial atención a los ríos y al agua potable , aunque si los datos recopilados no se destinan a la navegación de buques, sino a usos científicos, se denomina más comúnmente hidrometría o hidrología .
La hidrografía de ríos y arroyos también es parte integral de la gestión del agua. La mayoría de los embalses de los Estados Unidos utilizan tablas de medición y clasificación de caudales especiales para determinar los caudales entrantes al embalse y los caudales salientes a los distritos de riego, municipios de agua y otros usuarios del agua captada. Los hidrógrafos de ríos y arroyos utilizan dispositivos portátiles y montados en la orilla para capturar un caudal seccional del agua en movimiento a través de una sección o corriente.
Los buques de superficie sin tripulación (USV) se utilizan habitualmente para estudios hidrográficos; suelen estar equipados con algún tipo de sonar. Las ecosondas de haz único, las ecosondas multihaz y los sonares de barrido lateral se utilizan con frecuencia en aplicaciones hidrográficas. El conocimiento obtenido de estos estudios ayuda en la planificación de desastres, el mantenimiento de puertos y muelles y otras diversas actividades de planificación costera. [4] [5]
En la mayoría de los países, los servicios hidrográficos son realizados por oficinas hidrográficas especializadas . La coordinación internacional de los esfuerzos hidrográficos recae en la Organización Hidrográfica Internacional .
La Oficina Hidrográfica del Reino Unido es una de las más antiguas y suministra una amplia gama de cartas que cubren el mundo a otros países, organizaciones militares aliadas y al público.
En Estados Unidos, la función de cartografía hidrográfica ha sido realizada desde 1807 por la Oficina de Inspección Costera de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica dentro del Departamento de Comercio de Estados Unidos y el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de Estados Unidos . [6] [7]