Hay muchas opciones para medir el caudal en acequias y en canales. Los procedimientos dependen del caudal, del tamaño del canal o de la acequia, rugosidad de su lecho, turbulencia, de cuestiones logísticas y de los requerimientos de información, tanto de frecuencia como de exactitud de las medidas.
En acequias donde el caudal se mantiene constante no es necesario hacer medidas con cadencias horarias, pero en estaciones de aforo de los organismos de gestión de aguas se necesitan datos con frecuencias horarias e incluso minutales, por lo que es necesaria la construcción de un aforador dotado de sensores, datalogger y de un sistema de transmisión de datos.
Los principios básicos aplicados en la medición de agua superficial se basan en las relaciones entre la altura del agua en la sección de control y el caudal o en mediciones de velocidad del agua, conocida la sección.
La carga o altura de agua (H) comúnmente se utiliza en los medidores de canal abierto como vertederos, compuertas, etc. Los dispositivos que utilizan la medición de la altura (H) pueden ser desde una regla limnimétrica hasta sensores automáticos de presión o altura de agua. Esta altura H permite estimar el caudal mediante ecuaciones.
Otros métodos de medición se basan en la medición de la velocidad (V). Es el caso de los métodos del flotador, molinetes, medidores acústicos, etc. Estos dispositivos generalmente miden velocidades en algún punto de la sección de flujo, como, por ejemplo, el método del flotador que cuantifica la velocidad en la superficie del agua, o el del molinete que mide la velocidad en varios puntos estandarizados de una sección. Se debe conocer la relación entre velocidades en los puntos de muestreo y la velocidad media (Vm), además del área de la sección de flujo (A) donde se está midiendo.
Así, el caudal (Q) se calcula como:
\(Q = V_m \times A\)
Donde:
- Q: Caudal (m3/s)
- V: Velocidad media (m/s)
- A: Área de la sección transversal (m2)
Otras formas de medición son mediante la dilución en la concentración de trazadores, tales como sales y colorantes. En el método de dilución, el caudal (Q) se calcula determinando la cantidad de agua necesaria para diluir una cantidad conocida de solución concentrada de la sustancia utilizada como trazador. Para determinar la cantidad de dilución producida por un caudal determinado, se miden las variaciones de coloración, de composición o, más comúnmente, de salinidad.