Cabal

Per què el mesurem

El cabal ens indica el volum d'aigua que passa per un lloc per unitat de temps. El volum d'aigua que porta un riu depèn sobretot del clima, de la grandària de la conca, i també, en part, de la geologia d'aquesta. Les comunitats aquàtiques depenen directament del règim de cabals habitual del riu: de si els rius tenen un cabal estable tot l'any, o bé, com en el cas dels rius mediterranis, de si poden patir importants variacions naturals del cabal al llarg de l'any.

L'ús que l'home fa de l'aigua modifica poc o molt els cabals naturals dels rius, cosa que es pot reflectir en canvis importants en el seu estat ecològic. Així doncs, les extraccions abusives poden assecar trams sencers i impedir, així, tant la vida dels organismes aquàtics com la mobilitat d'aquests entre els trams superiors i inferiors. Alhora, la disminució del cabal en llocs amb abocaments d'aigües residuals fa minvar la capacitat de dilució dels contaminants i fa empitjorar la qualitat de l'aigua.

Com el mesurem

Cabal = ε(Ai · Bi )Vi

 cabal

 Esquema del transecte per mesurar el cabal

El valor del cabal s’obté a partir del coneixement de l’àrea de la secció del riu i de la velocitat de l’aigua. Per calcular el cabal s’elegeix una secció del riu on l’aigua flueixi sense gaires turbulències i on les variacions en la profunditat siguin mínimes. En aquesta secció, s’hi defineix un transsecte lineal d’una riba a l’altra on es mesura la profunditat de l’aigua (Bi) en diversos llocs. Depenent de l’amplada del transsecte, els punts de mesura estaran més o menys allunyats (Ai). Per exemple, si el riu fa 1 m d’amplada, les mesures de profunditat es faran cada 20 cm, però si en fa 5 la mesura pot ser cada 40 cm; i d’aquesta manera s’obté l’àrea de cada subsecció.

Per mesurar la velocitat en cada subsecció (Vi), s'utilitza un velocímetre, com el de la imatge adjunta. Es fa una mesura en cada un dels punts on s'ha mesurat la fondària. Si el riu fa més de 20 cm de profunditat, es prenen dues mesures de velocitat, l'una a la superfície i l'altra al fons, i després se'n fa la mitjana. Segons amb quins aparells, es poden fer mesures continuades integrant el resultat al llarg de les diferents fondàries i en un temps determinat en segons. Així es pot tenir una idea de la velocitat mitjana d'una subsecció determinada.

Amb el producte de l'àrea de la secció i la velocitat de l'aigua ja s'obté el cabal de cada subsecció. I la suma dels cabals de cada subsecció dóna una mesura del cabal total d'aigua.

En cas de no disposar de velocímetre, es pot obtenir un valor de velocitat aproximat comptant el temps que un objecte flotant introduït en el corrent tarda a recórrer un espai determinat. Cal dir que els objectes rodons semisubmergits (com ara una taronja) donen els resultats més fiables. Com que la velocitat superficial sol ser superior a la profunda, s'acostuma a multiplicar per 0,8 el valor de la velocitat obtingut amb aquest mètode.

Als rius estudiats, la unitat de mesura del cabal són els litres per segon (l/s), ja que normalment es tracta de cabals no gaire elevats.

 

Com el representem

Les dades de cabal es representen als mapes de resultats amb cercles de mida relativa al seu valor.

En el cas dels punts on no es va mesurar el cabal directament per causes de seguretat, es pot tenir una idea molt aproximada del cabal d'aigua circulant, ja que la majoria de punts de mostreig situats als eixos principals dels rius o als seus afluents més importants tenen estacions d'aforament de l'Agència Catalana de l'Aigua aigua amunt o aigua avall de la seva situació; així es pot tenir una bona aproximació de la tendència que segueix el cabal.