Diferencia entre revisiones de «Canal de Panamá»

Revisión actual del 23:30 10 dic 2017

1 Resumen

Nuestro trabajo versará sobre la navegabilidad del Lago Gatún en el Canal de Panamá. La idea consiste en calcular las posibles trayectorias de barcos Panamax y Neo-Panamax en su viaje entre las esclusas de Pedro Miguel y Gatún. Los barcos podrían circular en sentido Mar Caribe- Océano Atlántico o viceversa.

En primer lugar investigamos las trayectorias habituales para atravesar el Canal, cuya viabilidad demostraríamos más tarde.

El segundo paso fue la digitalización del Lago Gatún en Google Earth Pro. Digitalizamos mediante polígonos variando la resolución de las costas o islas en función de la cercanía a las posibles trayectorias.

En principio requeríamos una batimetría aproximada del Lago, pero tras contactar con autoridades del Canal y no recibir contestación modelizamos el relieve del Lago como una mansarda invertida. Estimamos ambas pendientes de la mansarda como una media de varias secciones del Lago tomadas de Google Earth Pro.

Una vez obtenidas las pendientes, que serían del 15% y 3%, establecimos los rangos de profundidades a diferenciar. Concluimos profundidades de 0-3m como zona no practicable y los siguientes rangos navegables 3-9, 9-15, 15-21, 21-27, 27-33, 33-45 y >45m. Hicimos especial hincapié en las profundidades hasta 15,2m (calado máximo de Neo-Panamax).

El ancho de los buffers para estas pendientes resulta ser de 20 metros para la zona no practicable y de 40m para el resto de intervalos hasta 27-33, para el último intervalo (33-45) que si sitúa en la zona del 3% de pendiente utilizamos un buffer de 400m.

Trazamos una ruta bifurcada para atravesar el Lago en ambos sentidos para barcos de calado hasta 15,2m.

Comprobamos los resultados para el mínimo nivel histórico del lago Gatún y para el máximo ya que ésta variable podía afectar notablemente a las trayectorias posibles.

También comprobamos la sensibilidad de los resultados a la manga máxima de los barcos ya que suelen ser de gran dimensión y hay numerosas islas en el lago Gatún en las que podrían encallar.

2 Introducción

El Canal de Panamá es el único lugar del mundo en el cual el Capitán del buque cede el mando a los prácticos, cada buque es escoltado por un remolcador durante su travesía, incluso mientras atraviesa las esclusas. El Canal es por tanto responsable de cualquier daño que pueda sufrir el buque. Los accidentes son extremadamente improbables dada la dilatada experiencia de los prácticos, pero posibles.

El accidente más probable en el Canal quizás sea el choque del buque contra las esclusas. Se ha resuelto mediante unos vehículos que discurren sobre raíles, están atados al barco y avanzan simétricamente para que el barco permanezca equidistante a los bordes, con los cuales tiene al menos 1 metro de holgura por cada lado, en el caso de las antiguas esclusas y los Panamax.

FIGURA 1: Vehículos que discurren sobre raíles avanzan simétricamente y guían el barco a través de las esclusas, con las que tiene como mínimo 1 metro de holgura a cada lado, eliminando la posibilidad de choque.

En el nuevo carril, construido en la Ampliación del Canal de Panamá por un consorcio de empresas dirigidas por Sacyr, este problema es solucionado por los propios remolcadores.

FIGURA 2: Ampliación del Canal de Panamá, Esclusa de Gatún.

La otra fuente de riesgo para los buques en el Canal es su batimetría. En caso de choque de un buque con el fondo su casco sufriría daños o podría incluso encallar y finalmente hundirse. Como precedentes de este tipo de desastres tenemos el Costa Concordia que naufragó en 2012 frente a la isla italiana de Giglio al acercarse demasiado a la costa.

Nuestro trabajo pretende ser de ayuda a los remolcadores y practicantes del Canal, para disminuir aún más este riesgo. Buscamos calcular posibles rutas de barcos Panamax y Neo-Panamax a través del Lago Gatún.

Como propósito secundario de este trabajo planteamos una ruta alternativa para barcos de menores dimensiones que los Panamax para aliviar el incremento de tráfico posterior a la construcción de mayores esclusas para dar paso a barcos Neo-Panamax.

3 Metodología

Utilizando Google Earth Pro digitalizamos la costa del Lago Gatún y sus islas interiores mediante polígonos, variando la resolución en función de la cercanía a las rutas actuales.

FIGURA 3: Resolución aplicada a las costas próximas a la ruta actual de las embarcaciones al atravesar el Lago Gatún.

FIGURA 4: Resolución aplicada a las costas lejanas a la ruta actual de las embarcaciones, estas son irrelevantes para el propósito de este trabajo.

Para obtener la superficie real del agua hemos restado la superficie de la costa y las 146 islas digitalizadas.

FIGURA 5: Costa digitalizada manualmente del Lago Gatún, antes de restarle las islas interiores.

FIGURA 6: 146 islas interiores del Lago Gatún digitalizadas manualmente.

Solicitamos a las autoridades del Canal una batimetría no actualizada del Lago Gatún pero no recibimos respuesta, por lo que optamos por una simplificación basada en las secciones transversales que obtuvimos en Google Earth Pro.

Hemos supuesto la sección del canal como una mansarda invertida de 15% y 3% tras evaluar sucesivas secciones del Lago en distintos puntos en Google Earth Pro. Decidimos que la pendiente del 15% llegaría hasta los 33m de profundidad y la del 3% hasta los 45m.

La zona de pendiente 15% está representada por un buffer inicial de 20m de ancho que señala la zona no practicable y sucesivos buffers de 40m de ancho para los siguientes rangos de profundidades hasta los 33m. La zona de pendiente 3% consiste en un buffer de 400m que va desde las profundidades 33 hasta 45m. Al restar la superficie del agua total a los buffers obtienes la zona de profundidades mayores de 45m. En la Figura 7 podemos ver la sección utilizada acotada.

FIGURA 7: Mansarda invertida, sección utilizada para aproximar la batimetría del Lago, acotada.

Incluimos en el plano, señalizadas en blanco, la entrada y la salida del Lago Gatún (Esclusas de Pedro Miguel y Esclusa de Gatún) y la tierra adyacente al Lago en color marrón.

FIGURA 8: Resultado tras incluir las esclusas de Pedro Miguel y Gatún en blanco, aplicar los buffers de profundidades y diferenciar la tierra en color marrón.

A continuación se detallan zonas críticas producidas por la cercanía de la costa con las islas.

FIGURA 9: Ampliación de la batimetría en puntos donde la costa y las islas se acercan.

FIGURA 10: Ampliación de la batimetría en puntos donde la costa y las islas se acercan.

Hemos trazado dos posibles rutas para barcos de dimensiones NeoPanamax (15,2m de calado máximo y 49m de manga máxima). La ruta 2 en amarillo, es la habitualmente utilizada por los barcos ya que requiere menos maniobras, discurre por aguas más profundas y se acerca menos a la costa pero la ruta 1, en rojo en el mapa es igualmente viable para Neo-Panamax.

FIGURA 11: Rutas propuestas para Neo-Panamax.

FIGURA 12: Comparación entre las dos rutas propuestas.

4 Resultados

Una vez digitalizado el Canal, obtuvimos la zona no practicable, que situamos en los primeros 20m desde cualquier costa o isla, en la cual desaconsejamos el tránsito a toda embarcación.

Desde el principio del trabajo contábamos con la ruta actual de los barcos en el Canal. Comprobamos su viabilidad según nuestra batimetría simplificada.

Propusimos una bifurcación viable a esta ruta para disminuir la intensidad del tráfico en la ruta principal, lo cual también es un factor de riesgo ya que obliga a aumentar la velocidad.

Evaluamos la sensibilidad de estos resultados frente a las variaciones del nivel del Lago, concluyendo que son resultados estables.

En la Figura 13 podemos ver nuestra propuesta de ruta para embarcaciones pequeñas. Habría que evaluar su viabilidad con una batimetría y cartografía exactas. Puede que requiera obras de dragado en el estrechamiento que mostramos en la Figura 14.

FIGURA 13: Propuesta de ruta para embarcaciones pequeñas.

FIGURA 14: Estrechamiento a estudiar y resolver para contar con una ruta alternativa para pequeñas embarcaciones cuyo calado máximo será determinado por este punto del trayecto.

Los datos de este trabajo no son verosímiles para su aplicación en la realidad ya que la digitalización manual de costas e islas interiores del lago Gatún tienen error al igual que la batimetría simplificada del Canal.  

5 Conclusiones

Se debería estudiar la viabilidad de la ruta alternativa para Panamax y Neo-Panamax para disminuir la intensidad de la ruta principal. Para esto haría falta la batimetría real y una cartografía exacta. En caso de ser válida y ponerse en funcionamiento, habría que valorar su impacto sobre los cuellos de botella que constituyen el acceso del Lago Gatún. Podría ayudar a la disminución del tiempo de espera para acceder al Canal así como del tiempo total para atravesarlo.

Se podría evaluar la viabilidad de abrir una tercera ruta, para mejorar la situación en caso de un aumento del tráfico posterior a la ampliación del Canal, al menos para pequeñas embarcaciones. Esta ruta puede requerir la modificación de la orografía del fondo del Lago Gatún en ciertos puntos, probablemente mediante dragado. Se estudiaría la viabilidad y rentabilidad de esta propuesta.

6 Referencias

La información utilizada en este trabajo proviene de Google Earth Pro.

Los datos del Canal de Panamá fueron tomados durante una visita al “Centro de Visitantes de Miraflores”, en las Esclusas de Miraflores.

Las fotos son cortesía de www.micanaldepanama.com