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2007-2016 DECENIO DE LAS PERSONAS CON DISCAPACIDAD EN EL PER"Ao de la promocin de la industria y del compromiso climtico"

*miguelastorayme@gmail.com

Lima 23 de diciembre, 2015

Por :

mailto:miguelastorayme@gmail.commailto:miguelastorayme@gmail.com

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OBJETIVOS

Evaluar y comparar la capacidad de respuesta de los modelos

semi-distribuidos en la cuenca del ro Chilln.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Anlisis comparativo de los caudales simulados mediante indicadoresestadsticos de eficiencia.

OBJETIVO PINCIPAL

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Un modelo hidrolgico es una

esquematizacin de losfenmenos fsicos que relaciona

las variables hidro-

meteorolgicas como son la

escorrenta, precipitacin,

temperatura,

evapotranspiracin entre otras,(Chow, 1967).

Fuente:Tomado de Hydrologic Models, Chong-yu Xu (2002).

MAR

COT

E

RICO

Un modelo es una representacin

simplificada de la realidad

(Clarke, 1973).

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Parte alta 4000 a 5260 m snm, Tm < 6C y Pp 700 mm/ao.Parte media 3000 a 4000 m snm, 6

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SUBCUENCA MAGDALENA, UBICACON DE ESTACIONESHIDROMETEOROLGICAS

14registrosde Pp, 7de T y 2de Q.

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QU ES RS MINERVE?o RS MINERVE (Foehn et al., 2014; Garca Hernndez et al., 2014a) es

un software hidrolgico e hidrulico desarrollado por el Centre deRecherche sur l'Environnement Alpin - CREALP conjuntamente con laoficina de ingeniera HydroCosmo SA. y con la colaboracin de dosuniversidades la Ecole Polytechnique Fdrale de Lausanne y laUniversitat Politcnica de Valencia los cuales actualmente difunden elsoftware en sus programas de posgrado.

o Este programa permite modelar no solo sistemas hidrolgicos complejossino tambin todas las estructuras hidrulicas en un mismo sistemahidrolgico-hidrulico y se utiliza en el sistema operacional de previsin ygestin de avenidas del Cantn de Valais en Suiza.

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GR4JPresenta 4 parmetros y 2 variables deestado o condiciones iniciales.

Gnie Rural 4 paramtres Journalier(Perrin et al, 2003)

MODELOS HIDROLGICOS

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Soil Contribution

(Consuegra y Vez,1996)

SOCONT

Presenta 11 parmetros y 5 variablesde estado o condiciones iniciales.

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HBV

Hydrologiska Byrans

Vattenbalansavdelning

(Sten Bergstrm ,1992)

Presenta 14 parmetros y 5 variablesde estado o condiciones iniciales.

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Sacramento Soil Moisture Accounting

(Burnash et al., 1973)

SAC-SMA

Presenta 16 parmetros y 6variables de estado ocondiciones iniciales.

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Leyenda

Sub-cuencas

Rios

METODOLOGA

El rea de estudio fuedividida en 25 sub cuencas.

1-SUBCUENCAS

SUBCUENCA MAGDALENA

ESPACIALIZACIN DELREA DE ESTUDIO

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2-BANDAS

ALTITUDINALESSe generaron 122unidades unidadeshidrolgicas aportantesdenominadas bandas

altitudinales, cada 500 m,en el RS Gis deMINERVE.

Superficie media de 10.3 km2

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3-DIVISIN POR ZONAS

Gradientes de precipitacin,uno desde los 3100 hasta los

5000 m s.n.m. (zonas A y C) yun segundo desde los 1000hasta los 3100 m s.n.m. (zona By D).

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CALIBRACIN Y VALIDACINEl periodo de calibracin considerado es de Set/2004 a Ene/2011,siendo el periodo de validacin distinto (Feb/2004 a Feb/2014, Obrajilloy Set/2012 a Feb/2014, Puente Magdalena).

Se us el mtodo del Shuffled Complex EvolutionUnivestity of Arizona

(SCE-UA) (Duan et al., 1992, 1993), algoritmo incorporado aRS MINERVE para la calibracin automtica multi-objetivo.

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METODOLOGA DE CALIBRACIN

Se realizaron diversas calibraciones (una despus de otra) hastaestabilizar los modelos.

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PARMETROSOBTENIDOS POR ZONA

Estos no pretenden ser losnicos juegos de valoresque ajusten al modelo,

aunque s pretenden formarun juego de parmetrosque haga posible predecirde manera adecuada elcomportamiento de lasseries observadas.

RESULTADOS

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INDICADORES ESTADISTICOS DE BONDAD

Los modelos lluvia-escorrenta HBV y SAC presentan estadsticamente unosmejores indicadores con coeficientes muy similares de Nash [0.91 0.80].Adems, se ha encontrado un buen comportamiento de los caudales bajos.

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CONCLUSIONES

Los resultados de las simulaciones permiten concluir que los modeloscon mayor cantidad de parmetros, HBV y SAC, describenrelativamente bien a las series observas y de manera ms detalladadurante las pocas de estiaje, en relacin a los otros modelos. Sinembargo, las simulaciones de los modelos GR4J y SOCONT, nopresentan variaciones significativas, siendo en general los caudalessimulados cercanos entre s.

El modelo GR4J, con tan solo 4 parmetros, describe correctamente alos caudales observados, sobre todo en pocas de avenida, y sus

resultados son casi comparables a los producidos por modeloscomplejos HBV y SAC, lo cual se corrobora por sus indicadores debondad. Gracias a la facilidad de calibracin (por su poca cantidad deparmetros), se concluye que el modelo GR4J es una buena alternativapara modelar la cuenca del ro Chilln y se recomienda su uso.

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Debe tomarse en consideracin que a mayor nmero de parmetros acalibrar, la incertidumbre tambin puede ser mayor. Por este motivo serecomienda no calibrar todos los parmetros de un modelorelativamente complejo de forma simultnea. Los mtodos decalibracin automtica tienden en estos casos a encontrar ptimoslocales, mas no globales.

Los resultados muestran la capacidad del programa RS MINERVE para simularla escorrenta en la cuenca del ro Chilln. Estos resultados deben tomarse nocomo una solucin nica, sino como una respuesta consecuente a unametodologa seguida por los autores, basada en los criterios de priorizacinpara la calibracin de los parmetros, la definicin de zonas en el rea de

estudio y la asignacin de los valores inicial de los modelos.

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BIBLIOGRAFA Chong-yu Xu. Hydrologic Models. Uppsala University, Department of Earth

Sciences Hydrology. Noviembre2002. Foehn, A., Garca Hernndez, J., Claude, A., Roquier, B., Paredes

Arquiola, J. and Boillat, J.-L. (2014). RS MINERVE Users manual

v1.14. RS MINERVE Group, Switzerland.

Garca Hernndez, J., Paredes Arquiola, J., Foehn, A., Claude, A.,Roquier, B. and Boillat, J.-L. (2014a). RS MINERVE Technical manual

v1.9. RS MINERVE Group, Switzerland.

Garca Hernndez, J., Claude, A., Paredes Arquiola, J., Roquier, B. andBoillat, J.-L. (2014b). Integrated flood forecasting and management system ina complex catchment area in the Alps Implementation of the MINERVE

project in the canton of Valais. Swiss Competences in River Engineerig andRestoration, Schleiss, Speerli & Pfammatter Eds, 87-97. Taylor & FrancisGroup, London.

R.T. Clarke. Mathematical Models In Hydrology. Food & AgricultureOrganization of the United Nations (FAO).Enero1973.

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DIRECCIN GENERAL DE HIDROLOGA Y RECURSOS HDRICOS

Proyecto Glaciares 513