Evaluación del uso de información satelital de precipitaciones en la modelación hidrológica de la cuenca del estero Upeo, séptima región de Chile
Fecha
2014-12
Autores
Profesor Guía
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Tesis
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Editor
Universidad de Valparaíso
Ubicación
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Facultad
Facultad de Ingeniería
Departamento o Escuela
Escuela de Ingenieria Civil
Determinador
Recolector
Especie
Nota general
Licenciado en Ciencias de la Ingeniería
Título de Ingeniero Civil
Título de Ingeniero Civil
Resumen
Problemas como zonas sin cobertura de estaciones meteorológicas o vacíos prolongados en registros de información de las mismas, dificultan las investigaciones hidrológicas en Chile. Las
precipitaciones y caudales puntas son fundamentales para estos tipos de estudios, que mediante
herramientas tecnológicas, como un programa de simulación y con ayuda de componentes hidrológicas, como el Hidrograma Unitario; podría facilitar el problema principal antes mencionado.
La primera capa de gases del planeta origina las primeras lluvias, dando vida al comienzo
del Ciclo Hidrológico. El agua precipitada es almacenada por la pendiente del terreno geográfico
formando cauces naturales. No toda la precipitación caída produce escorrentía, ya que dependiendo de permeabilidad del suelo, hay aguas que son filtradas formando acuíferos subsuperficiales. La relación entre precipitación y escorrentía superficial es analizada desde el año 1674, donde Pierre Perrault con su obra "De !'origine des fontaines" relata que las aguas de los ríos provienen de las precipitaciones y nevadas. La obra de Pierre origina el concepto de Hidrología, esta ciencia se dedica al estudio del comportamiento y distribución del agua, a través del ciclo hidrológico. En la actualidad existen diversos estudios hidrológicos que analizan el comportamiento de las cuencas hidrográficas de la zona centro sur del pais.
La información meteorológica satelital pretende dar información necesaria para combatir el
calentamiento global, amenaza climática existente en el planeta. Esta información satelital sirve
como dato de entrada para programas computacionales que ejecutan un modelo simulado de
caudales, no obstante la información satelital debe primero ser sometida a procesos de calibración
para su posterior validación y uso.
El estudio principal se enfoca en el Estero Upeo, ubicado en la Región del Maule, Chile. El objetivo es simular las crecidas de su cauce natural con el programa HEC-HMS, estas crecidas son
provocadas por datos basados en las imágenes digitales del satélite TRMM 3824v7. Las imágenes
satelitales se complementan con datos fisiométricos e hidrológicos de la hoya hidrográfica, para
obtener mejores resultados de las simulaciones en la calibración y validación del modelo.
La calibración de las imágenes satelitales arroja valores estadísticos aceptables. En la validación la regresión lineal entrega un valor de correlación R2=0,855, permitiendo así la utilización de las imágenes satelitales, para el posterior análisis del comportamiento del cauce del estero. En el
proceso de simulación se obtienen valores de calibración aceptables, dando como resultado un 80% de las tormentas analizadas da magnitudes de Nash-Sutcliffe ~ 0,70. En el proceso de validación del sistema de modelación, ésta arroja valores de Nash ~ 0,6 en el70% de las tormentas estudiadas.
La cuenca del Estero Upeo supone una gran complejidad de estudio, ya que sus grandes
caudales en épocas de lluvia son difíciles de simular; se estima que el tipo de suelo en todo el
trayecto del río permite una gran escorrentía superficial. El análisis realizado a los caudales reales
versus los caudales simulados satelitales, comprueba que la metodología propuesta planteada es
factible y aceptada, pudiendo utilizarse en estudios de cálculos de caudales puntas provocados por tormentas, también hay que considerar que las tormentas son impredecibles y de difícil medición.
Descripción
Lugar de Publicación
Auspiciador
Palabras clave
ESCORRENTIA SUPERFICIAL, HIDROLOGIA, PRECIPITACIONES