Modelación hidrológica a nivel diario de la cuenca del río Petorca, Quinta región de Chile

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2015-07

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Universidad de Valparaíso

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Escuela de Ingenieria Civil

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Los problemas de la falta de registros de estaciones meteorológicas y fluviométricas, hacen más difícil las investigaciones hidrológicas en Chile. Esta dificultad se puede disminuir mediante herramientas hidrológicas como el hidrograma unitario y programas de simulación hidrológica. El Ciclo Hidrológico es el punto de inicio de cualquier estudio en hidrología, pues mediante éste se generan las precipitaciones. La precipitación es almacenada en el terreno formando un cauce natural. Cabe señalar que no toda precipitación caída produce escorrentía ya que, dependiendo de las características del suelo, hay aguas que son retenidas en la vegetación, depresiones superficiales y otras pueden ser filtradas hacia acuíferos subterráneos. El estudio principal se enfoca en la cuenca del Río Petorca, ubicado en la Región de Valparaíso, Chile. El objetivo es simular las crecidas de su cauce natural con el programa HEC-HMS, esto con ayuda de imágenes satelitales, es posible discretizar la cuenca en 4 subcuencas, extraer mapas de elevación, vegetación, tipo de suelo y datos que son procesados por el programa de modelación hidrológica. La modelación hidrológica es realizada a escala diaria, en esta se realiza una simulación continua, donde el método recomendado para este tipo de simulación es el método (SMA) que toma en consideración la humedad del suelo. De acuerdo a los requerimientos del programa HEC-HMS, se utilizan datos de precipitación de las estaciones pluviométricas en periodos de lluvia a lo largo de 10 años (2003-2013) y datos de estaciones fluviométricas durante el mismo periodo para poder realizar un análisis de calibración de datos, donde se hace una comparación de caudales, a través del hidrograma simulado y el hidrograma observado. La calibración de los caudales arroja valores estadísticos aceptables y en la validación la regresión lineal entrega valores de correlación mayores que 0.88. En el proceso de simulación se obtienen valores de calibración aceptables, dando como resultado en 7 años de medición un valor del indicador de eficiencia de Nash-Sutcliffe mayor igual que 0.86.para las diferentes subcuencas. En el proceso de validación del sistema de modelación, ésta arroja valores de Nash mayor igual que 0.81 en los últimos 3 años de medición. La cuenca del Río Petorca supone una gran complejidad de estudio, debido a la escasez de información hidrológica. El análisis realizado a los caudales reales versus los caudales simulados, indica la respuesta hidrológica de la cuenca, pudiendo utilizarse en estudios de evaluación hidrológica.

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Auspiciador

Palabras clave

IMPERMEABILIDAD, PLUVIOMETRIA, RIOS -CHILE

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