FITRAS

La función FITRAS (f-FITRAS) es el acrónimo de: Frecuencia, Intensidad, Tensión, Recurrencia, Seasonality (estacionalidad). Concepto de descriptores de un pulso hidrológico en una planicie de inundación, formulado por Neiff, J. J. 1990. Algoritmos de medición definidos por Luis Carlos García Lozano en Importancia ecológica del régimen pulsátil del río Magdalena, trabajo presentado en el simposio Río Magdalena ecología y cultura, celebrado en Mompox del 26 al 29 de febrero de 1996. Posteriormente (C. M. Cardona Londoño) presentó una versión ligeramenmte modificada en el XVII Congreso Latinoamericano de Hidráulica, celebrado en Guayaquil (Ecuador) del 21 al 25 de octubre de 1996. Véase también Neiff et al., 1994

Aplicaciones

Este análisis, además de su utilización para caracterizar el comportamiento del río Magdalena en diferentes tramos de la planicie aluvial, se ha empleado para:

incluir síntesis de estudios y referenciar acá, correspondencia sobre ƒFITRAS y  análisis de valores extremos con DPuerta, JDQuintero, FArjona

1. documentar el efecto de la operación del embalse hidroeléctrico de Betania sobre el régimen natural del complejo cenagoso de Barbacoas, ubicado 730 km aguas abajo:
   1. los embalses (disminución de caudal aguas abajo de la presa) y los desembalses (incrementos de caudal aguas abajo de la presa) de la CH Betania, son de magnitud y duración variable; son función de las variaciones de las demandas horaria, diaria, semanal, mensual, estacional… de energía eléctrica generada Betania, lo que causa:
   2. desnaturalización del pulso hidrológico del río, i. e., cambios extemporáneos de caudales y niveles en la planicie Puerto Berrío – Yondó y aguas abajo;
   3. inversión extemporánea recurrente de la dirección de flujo del caño Barbacoas: ingresos de agua al complejo Barbacoas y otros complejos cenagosos del tramo, durante la limnofase y salidas de agua del complejo durante la potamofase.
   4. la desnaturalización de caudales y niveles, en Barbacoas y otros complejos cenagosos de la llanura aluvial, traen consecuencias acumulativas y crecientes sobre los procesos ecológicos de los complejos cenagosos: alimentación, migración, reproducción y repoblamiento de peces; ciclos de siembra y cosecha, recursos fundamentales de las comunidades campesinas de la llanura aluvial
2. estimar las consecuencias de alternativas de llenado de embalse de CH Ituango, Pescadero, río Cauca, en Antioquia, para seleccionar alternativa que minimizara consecuencias sobre los biotopos del tramo bajo del río, la llanura aluvial Man-Cauca-Nechí, hasta la confluencia con el Magdalena en Punta Cartagena, Pinillos, Bolívar. Las diversas alternativas consideradas se clasificaron en dos tipos:
   1. llenado rápido que genera alteración hidrológica alta pero de corta duración, induciendo una sequía de baja frecuencia, tensión e intensidad altas y amplitud reducida, semejante a eventos recurrentes en el registro histórico del río
   2. llenado lento que prolonga la duración de una alteración hidrológica moderada. Esta carece de antecedentes naturales evidentes en el comportamiento histórico del río.

Descripción y medición de ƒ-FITRAS

El cuadro siguiente, tomado de Importancia ecológica del régimen pulsátil del río Magdalena, sintetiza las deiniciones de los atributos de ƒ-FITRAS y su medición en las dos fases típicas del pulso hidrológico. sequía o limnofase e inundación o potamofase.

Atributos de la función FITRAS[1]
definición (Neiff: 1990, 1994)	medición (este estudio)
	algoritmo	límites
		inferior	superior
Frecuencia: número de veces que ocurre un fenómeno determinado dentro de una magnitud de tiempo (ej. inundaciones de 8 m en el hidrómetro de Corrientes a lo largo de un siglo).	sequía: [número de años en período con caudal medio anual < caudal de desborde o caudal medio multianual del período]÷longitud del período	→ 0	→ 1
	inundación: [número de años en período con caudal medio anual > caudal de desborde o caudal medio multianual del período]÷longitud del período	→ 0	→ 1
Intensidad: magnitud alcanzada por una fase de inundación o de sequía. Se mide generalmente por el valor alcanzado en el hidrómetro más próximo, o en términos de caudal de agua.	sequía: 1 - [caudal mínimo medio mensual de años secos÷caudal de desborde o medio mensual multianual]	→ 0	→ 1
	inundación: [caudal máximo medio mensual de años húmedos÷caudal de desborde o medio mensual multianual]	→ 0	→ ∞
Tensión: valor de la desviación típica desde las medias máximas o desde las medias mínimas en una curva de fluctuación hidrométrica del río. Se la define también como la envolvente de fluctuación, y permite establecer la variabilidad en la magnitud de los eventos de inundación y sequía. Se expresa generalmente en valores hidrométricos, o en caudal	tensión = intensidad máxima ''sequía: 1 -[caudal mínimo mensual histórico ÷ caudal de desborde o medio mensual multianual]	→ 0	→ 1
	inundación: [caudal máximo mensual histórico ÷ caudal de desborde o medio mensual multianual]	→ 0	→ 1
Recurrencia: corresponde a la probabilidad estadística de un evento de inundación o sequía de magnitud determinada, dentro de una centuria o de un milenio. Está dada por valores de frecuencia relativa.	sequía: 1 - [probabilidad de excedencia de caudales medios multianuales de años secos]	→ 0	→ 1
	inundación: [probabilidad de excedencia de caudales medios multianuales de años húmedos]	→ 0	→ 1
Amplitud: también expresada como duración es el segmento de tiempo que permanece el río en una fase de inundación o sequía de determinada magnitud.	sequía: [número de meses contínuos con caudal medio mensual < caudal de desborde o caudal medio multianual]÷ 12	→ 0	→ 1
	inundación: [número de meses contínuos con caudal medio mensual > caudal de desborde o caudal medio multianual]÷ 12	→ 0	→ 1
Estacionalidad: se refiere a la frecuencia estacional en que ocurren las fases de sequías o inundaciones. Los organismos, excepto el hombre, tienen ajustes de sus ciclos de vida (fertilidad, reproducción, crecimiento) a la época en que ocurren los eventos hidrológicos.	sequía e inundación: basada en concepto de regularidad temporal, (Obrdlik & García Lozano, 1992) S = 1 - [ Rreal÷Rmax] Rreal = -∑pilogpi donde: S = estacionalidad Rreal = regularidad temporal medida Rmax = log [longitud de serie en años] pi = [número de veces en período que evento tiene valor extremo en mes i-ésimo] ÷ período	→ 0	→ 1

El pulso fluvial y ƒ-FITRAS

Las relaciones entre los diferentes parámetros de f-FITRAS y el comportamiento ecológica de las planicies aluviales, se sintetiza en el siguiente cuadro.

Eventos del río y la planicie asociados a los atributos de ƒ-FITRAS
tipo de evento asociado al régimen pulsátil	atributo FITRAS asociado*	autor
Limnofase
exposición de sedimentos en la planicie aluvial	amplitud + intensidad +	1, 3
colonización de sedimentos expuestos por vegetación herbácea	recurrencia + estacionalidad +	3
colonización de sedimentos expuestos por vegetación leñosa	amplitud + tensión +	3
actividad de herbívoros terrestres (mamíferos, reptiles, insectos) y sus depredadores (carnívoros, carroñeros, insectívoros)	amplitud + intensidad +	3
incremento de la concentración de nutrientes en lagos de la planicie	amplitud +	3
aumento de la productividad primaria en lagos de la planicie	amplitud +	3
estabilidad de bancos y orillares	amplitud + intensidad +	1
iniciación de las migraciones de peces desde los lagos de planicie hacia el río	intensidad + estacionalidad +	2
aumento de las concentraciones de carbono orgánico particulado en el río	intensidad +	4
auemento de los procesos extractivos (pesca, caza, leñateo, extracción de madera…)	amplitud + tensión -	2, 3
disminución de la temperatura del agua y aumento del contenido de oxígeno del río	intensidad +	1
fragmentación de los hábitas acuáticos de la planicie, reemplazo de comunidades reófilas por comunidades limnéticas particularmente invertebrados acuáticos y sus depredadores (otros invertebrados, anfibios)	amplitud + intensidad + tensión -	3
establecimiento de explotaciones agropecuarias y de asentamientos urbanos en la planicie	amplitud + tensión + frecuencia -	3
potamofase
transporte y depósito de sedimentos en la planicie	intensidad + amplitud +	1
descomposición de materia orgánica terrestre, acumulación de detritos y aumento de la actividad bacteriana en los sedimentos	intensidad amplitud	2, 4
reactivación de paleocauces	intensidad +	1
integración de hábitats acuáticos de la planicie, predominancia de comunidades reófilas	amplitud + intensidad + tensión +	3
aumento de la concentración de carbono orgánico disuelto en el río	intensidad +	4
erosión de bancos y orillares	intensidad +	1
disminución de productividad primaria en lagos de planicie, aumento de la turbidez y disminución de la concentración de nutrientes en el agua	intensidad +	1, 3
migraciones de retorno de peces a los lagos de la planicie	intensidad + estacionalidad +	2
abandono de explotaciones agropecuarias y de asentamientos	amplitud + intensidad + tensión +	3
* El signo + ó - se refiere al de la correlación estimada o inferida entre el evento y el atributo 1. Drago, 1990 y referencias 2. Quirós, 1990 y referencias 3. Neiff, 1990, 1994 y referencias 4. Paolini, 1990 y referencias

otra tabla acá: Valores de los atributos de la función FITRAS1 para sequía (limnofase) e inundación (potamofase) calculados con base en caudales medios en cuatro estaciones del río Magdalena 

Apostillas

1. ^ . La relación entre niveles de un río en la planicie con los procesos ecológicos del sistema es más clara y directa que con los caudales, pero es obvio que caudales y niveles están correlacionados y por tanto muchas de las consecuencias ecológicas que se infieran o se demuestren con los niveles, se mantendrán también con los caudales. Los datos crudos (sin procesamiento) más antiguos de las estaciones del Magdalena realmente son de niveles de mira en estaciones en donde la sección del río es estable; con base en el perfil de esta sección y de la velocidad de la lámina de agua, se estiman los caudales. Estos fueron los datos a los que se tuvo acceso. Los cálculos aquí derivados se realizaron con caudales porque no se obtuvieron los datos de niveles de las estaciones del Magdalena pues no eran de acceso gratuito como sí lo son hoy (¿desde 2010?). Actualmente se pueden obtener gratuitamente todos los datos de las estaciones de IDEAM.