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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.com8/9/2019 12 Astorayme m
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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
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