Los contenidos de cada una de las componentes del Programa de la Maestría a nivel de asignatura, están comprendidos en dos grandes fases.
- La primera de ellas, desarrollada durante el primer año y de carácter netamente propedéutico, tiene el objetivo de proporcionar las bases fundamentales para la comprensión global del fenómeno hidrológico y de los sistemas ecológicos.
- La segunda fase, propia del segundo año, se orienta a los conceptos más avanzados y vinculados al aspecto ambiental de la hidrología.
La Introducción a la Hidrometeorología parte de la definición de los elementos básicos de la atmósfera y las leyes físicas que rigen la dinámica troposférica, en especial los mecanismos termodinámicos que posibilitan el movimiento de las grandes masas aéreas. Atiende luego a los dos fenómenos fundamentales ocurrentes en la troposfera vinculados al ciclo hidrológico: la precipitación y la evaporación.
En la asignatura Ecología de medios acuáticos continentales se abordan los conceptos principales de la Ecología como ciencia y en particular aquellos referidos a su utilidad para entender y afrontar los disturbios causados por el hombre en los sistemas naturales. Se desarrollarán los principios de la Limnología como disciplina científica, sus distintas especializaciones, caracterización de los cuerpos de agua lóticos y lénticos naturales y artificiales, sus principales características físicas, químicas y biológicas y cambios en el tiempo y el espacio. El efecto de los disturbios, el proceso de eutrofización, la utilización de indicadores y posibilidades de restauración. Como tema particular se considerara el recurso agua desde el enfoque de la Limnología, principalmente referido a las aguas superficiales, con referencia a las subterráneas. Se estudiará la resiliencia de los sistemas naturales antes los disturbios antropogénicos.
Dentro de Fundamentos de Hidrología de Superficie se proporcionan los conocimientos sobre variables hidrológicas, fundamentalmente la evapotranspiración, escurrimiento e infiltración, y su relación como respuesta hidrológica con la geomorfología de las cuencas. Se abordan las técnicas de aforo en cursos de agua, análisis de hidrogramas y la relación precipitación/escorrentía, el método racional, los métodos tiempo-área, la teoría del hidrograma unitario y los hidrogramas sintéticos. Finalmente se desarrolla la teoría de sistemas en hidrología, sistemas discretos y continuos, ecuaciones de conservación, función de transferencia y procesos de transporte, los modelos hidrológicos y sus clasificaciones.
La fase propedéutica se completa con Fundamentos de Hidrología Subterránea, donde se estudia la fase terrestre subterránea del ciclo hidrológico a partir del fenómeno de infiltración. Se analizan las zonas no-saturada y saturada, las leyes que gobiernan el flujo en medios porosos y fisurados, bajo régimen permanente y transitorio, y las características hidrolitológicas (acuíferos, acuífugos, acuícludos y acuitardos). Otros temas desarrollados son tipos de acuíferos y sus características hidrodinámicas e hidrogeoquímicas, construcción e interpretación de mapas hidrogeológicos e hidroquímicos, determinación de parámetros geohidrológicos, evaluación, técnicas de manejo, uso combinado, recarga artificial y economía del agua, sistemas de captación, principios generales de la modelación (modelos físicos, analógicos y matemáticos), simulación y pronóstico.
En el segundo año se desarrolla la fase especialmente dirigida a los aspectos ambientales, precisamente con Química Ambiental, donde a partir de las propiedades físico-químicas de las aguas naturales y el ciclo geoquímico, se analizan los usos del agua y la contaminación biológica, física y química, los procesos de carga, la especiación, el transporte, la transformación y la bioacumulación. Se estudian los criterios y operación del monitoreo de la calidad del agua y los métodos analíticos avanzados (espectrometría de absorción atómica, cromatografía gaseosa, espectrometría de masas), los aspectos ecotoxicológicos (exposición y absorción de sustancias tóxicas, biomarcadores), completándose el curso con casos de estudio.
En Hidrología de Superficie Avanzada se estudian modelos matemáticos en hidrología de superficie (de balance, conceptuales, determinísticos y estocásticos), analizándose los paquetes informáticos de programas más vinculados a la aplicación ambiental, junto con los métodos geoestadísticos y evaluación de la continuidad espacial. Una segunda parte se dirige al análisis y decisiones en el campo de los recursos hídricos (Planificación, Diseño y Operación), el análisis multiobjetivo y multicriterio y la incorporación de la incertidumbre en la toma de decisiones. Como casos de estudio se plantean el control de inundaciones y de calidad del recurso hídrico superficial.
En conocimiento de los temas básicos de la hidrología subterránea adquiridos en la fase propedéutica, Geohidrología Ambientalenfoca los procesos de aplicación de carga contaminante a partir de fuentes a caracterizar, acceso y transporte de sustancias contaminantes (solubles y no miscibles) en el medio subterráneo, fenómenos de retardación y atenuación y rol de la zona no-saturada en el aspecto fisico-químico y biológico. Se estudian los métodos más difundidos de determinación de vulnerabilidad y riesgo de contaminación, así como los métodos y las técnicas de remediación y otros efectos ambientales además de la contaminación.
La asignatura Métodos y Técnicas de Diagnóstico y Gestión Ambiental Introducción incluye tres Seminarios y parte de la base de que la situación ambiental de un sistema hidrológico podría caracterizarse a través de una serie de “variables de estado” o variables internas como indicadores de su calidad ambiental. Por tratarse de sistemas abiertos, los cuales interactúan con su entorno intercambiando por ejemplo masa y energía, esa calidad ambiental dependerá fuertemente de las características de estos intercambios y de la evolución interna espacio-temporal de estas variables de estado. Los intercambios con el entorno pueden ser representados por “funciones de fuerza” o variables externas las que, a su vez, podrán resultar controlables por la acción antrópica, o no controlables por la misma.
La idea rectora para lograr un manejo sustentable de un sistema hidrológico se basa en el hecho de adquirir un adecuado conocimiento de las relaciones existentes entre las funciones de fuerza y las variables de estado así como la evolución espacio-temporal de éstas, para así contribuir a la elaboración de herramientas de gestión que permitan la toma de decisiones en el manejo de las funciones de fuerza controlables y/o la ejecución de obras en el seno del sistema que alteren la naturaleza de la evolución espacio-temporal mencionada. En esta línea de razonamiento no debe olvidarse que el sistema hidrológico es parte integrante de un sistema mayor que es la cuenca en la que se encuentra, y que los problemas singulares que hacen a su gestión involucran ecosistemas complejos que pueden abarcarla parcialmente o en su totalidad. Es por ello que las políticas de gestión exitosas son aquellas que no abordan los problemas de manera aislada, sino que lo consideran integralmente como conflictos que involucran a todo el sistema y su entorno.