Santa Fe, martes 25 de junio de 2019

Proyectos de Investigación: Efectos de escala en la modelación del flujo de agua superficial en sistemas de llanura. (CAI+D)

Proyecto Efectos de escala en la modelación del flujo de agua superficial en sistemas de llanura.
Convocatoria 2011
Director Pusineri, Graciela
Programa al que pertenece Variabilidad y Cambios Climatológicos: Impactos Hidrológicos y Ambientales
Director del programa: Pedraza, Raúl
Resumen Los modelos hidrológicos aplican ecuaciones básicas que gobiernan el flujo del agua a escalas espaciales agregadas, aunque estas ecuaciones fueron obtenidas para escalas de detalle en pequeñas parcelas experimentales. Para aplicar las ecuaciones a escalas agregadas, es necesario transferir información a través de las escalas, lo cual se denomina “escalamiento”. Un método para transferir información es el uso de parámetros efectivos; estos permiten simular procesos hidrológicos con ecuaciones de obtenidas para escalas de detalle pero aplicados a escalas agregadas, de tal modo que las salidas del modelo con ambas escalas mantengan una similitud hidrológica. En este proyecto se investigarán los efectos de escala en los resultados de la simulación hidrológica de cuencas rurales de llanura cuando se aplican modelos basados en la onda cinemática. Se pondrá a prueba un procedimiento de agregación espacial de esquemas de modelación y parámetros (Pedraza et al., 2006), por medio de la aplicación del modelo OCRED-1 a la cuenca rural experimental Aº Sauce Grande (Depto. Paraná, Prov. de Entre Ríos), considerando segmentaciones de la cuenca a distinta escala. El procedimiento a verificar permite conservar una similitud hidrológica entre escalas. Se basa en reemplazar cada subcuenca compleja (escala de detalle, ED) por un único plano equivalente (escala agregada, EA). Se varía la rugosidad efectiva del plano (N*) para conservar el almacenamiento de equilibrio y se verifica el equilibrio cinemático completo. Para determinar N* en cuencas que carecen de datos para una simulación a ED, se obtendrá una relación de similitud hidrológica (RSH). Una RSH expresa N* como función de la escala, a través de parámetros adimensionales. Se compararán los valores de N* obtenidos con el procedimiento, con las rugosidades efectivas calibradas con eventos precipitación-escorrentía observados, a efectos de evaluar la precisión de los primeros. Los parámetros se determinarán con el programa AGWA (Automated Geospatial Watershed Assessment; Southwest Watershed Research Center, US,EPA), que funciona sobre el software ArcGis. La profundización del conocimiento del papel de la escala en los resultados de la simulación permitirá identificar la complejidad geométrica del modelo mínima aceptable. Esto es particularmente útil en aplicaciones de la modelación en la evaluación de imPACTos de la variabilidad y cambio climático y de los cambios de uso del suelo en la respuesta hidrológica de las cuencas.