Utilizando una Clasificación Hidro-Mórfica de Cuencas para Caracterizar y Explicar el Comportamiento de Altos Caudales y las Inundaciones por Desbordamiento
Autores: Arash, Amir Mohammad; Fryirs, Kirstie; Ralph, Timothy J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Utilizando una Clasificación Hidro-Mórfica de Cuencas para Caracterizar y Explicar el Comportamiento de Altos Caudales y las Inundaciones por Desbordamiento
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Características morfológicas
Cuencas
Enrutamiento de flujo
Inundaciones
Hidrogramas
Clasificación de cuencas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
Las características morfológicas de las cuencas son controles clave sobre cómo se dirige el flujo a través de las cuencas y las dinámicas espaciales y temporales de las inundaciones, influyendo así en la forma de los hidrogramas en cualquier ubicación. Aquí, desarrollamos una clasificación hidro-mórfica de cuencas para entender hasta qué punto diversas características de la cuenca actúan como controles sobre el comportamiento de las inundaciones. Las características de la cuenca incluyen: tamaño (medido por la posición del medidor en la cuenca y la confinación del valle en el sitio del medidor), forma (relación de alargamiento y factor de forma), topografía (alivio de la cuenca y pendiente longitudinal) y estructura de la red de drenaje (densidad de drenaje). Se utilizaron un total de 2452 hidrogramas de alto flujo (cerca del nivel de banco) e inundaciones sobre el banco de ríos en 17 cuencas costeras de Nueva Gales del Sur (NSW), Australia. Se realizó un análisis de clúster sobre las métricas de forma del hidrograma de curtosis, asimetría y tasa de aumento para identificar clases de hidrogramas y su forma mediana. Se delinearon tres clústeres estadísticamente distintos tanto para altos flujos como para inundaciones sobre el banco, y se categorizaron como llamativos, intermedios y amplios. Las características topográficas de las cuencas (es decir, alivio y pendiente longitudinal) fueron comúnmente entre los controles dominantes para todos los hidrogramas de alto flujo e inundaciones sobre el banco, excluyendo las inundaciones amplias sobre el banco. La estructura de la red de drenaje (es decir, densidad de drenaje) también controló los flujos altos llamativos e intermedios, y las inundaciones intermedias y amplias sobre el banco, mientras que el tamaño de la cuenca (es decir, posición del medidor en la red) influyó en los altos flujos amplios. La forma de la cuenca (es decir, relación de alargamiento) influyó en las inundaciones amplias sobre el banco, y es un control dominante sobre los altos flujos llamativos, y las inundaciones intermedias y amplias sobre el banco. En general, los controles topográficos fueron más útiles para diferenciar el comportamiento hidrológico de los altos flujos en relación con las inundaciones sobre el banco. Comprender el control relativo de diferentes características morfométricas de la cuenca sobre el flujo y el comportamiento de las inundaciones puede utilizarse para identificar los aspectos del comportamiento de las inundaciones que están determinados por controles impuestos y, por lo tanto, no pueden ser manipulados de manera realista en la gestión. Una clasificación hidro-mórfica también puede utilizarse en el diseño y calibración de modelos hidrológicos, adaptando su uso a la clase de cuenca hidro-mórfica.
Descripción
Las características morfológicas de las cuencas son controles clave sobre cómo se dirige el flujo a través de las cuencas y las dinámicas espaciales y temporales de las inundaciones, influyendo así en la forma de los hidrogramas en cualquier ubicación. Aquí, desarrollamos una clasificación hidro-mórfica de cuencas para entender hasta qué punto diversas características de la cuenca actúan como controles sobre el comportamiento de las inundaciones. Las características de la cuenca incluyen: tamaño (medido por la posición del medidor en la cuenca y la confinación del valle en el sitio del medidor), forma (relación de alargamiento y factor de forma), topografía (alivio de la cuenca y pendiente longitudinal) y estructura de la red de drenaje (densidad de drenaje). Se utilizaron un total de 2452 hidrogramas de alto flujo (cerca del nivel de banco) e inundaciones sobre el banco de ríos en 17 cuencas costeras de Nueva Gales del Sur (NSW), Australia. Se realizó un análisis de clúster sobre las métricas de forma del hidrograma de curtosis, asimetría y tasa de aumento para identificar clases de hidrogramas y su forma mediana. Se delinearon tres clústeres estadísticamente distintos tanto para altos flujos como para inundaciones sobre el banco, y se categorizaron como llamativos, intermedios y amplios. Las características topográficas de las cuencas (es decir, alivio y pendiente longitudinal) fueron comúnmente entre los controles dominantes para todos los hidrogramas de alto flujo e inundaciones sobre el banco, excluyendo las inundaciones amplias sobre el banco. La estructura de la red de drenaje (es decir, densidad de drenaje) también controló los flujos altos llamativos e intermedios, y las inundaciones intermedias y amplias sobre el banco, mientras que el tamaño de la cuenca (es decir, posición del medidor en la red) influyó en los altos flujos amplios. La forma de la cuenca (es decir, relación de alargamiento) influyó en las inundaciones amplias sobre el banco, y es un control dominante sobre los altos flujos llamativos, y las inundaciones intermedias y amplias sobre el banco. En general, los controles topográficos fueron más útiles para diferenciar el comportamiento hidrológico de los altos flujos en relación con las inundaciones sobre el banco. Comprender el control relativo de diferentes características morfométricas de la cuenca sobre el flujo y el comportamiento de las inundaciones puede utilizarse para identificar los aspectos del comportamiento de las inundaciones que están determinados por controles impuestos y, por lo tanto, no pueden ser manipulados de manera realista en la gestión. Una clasificación hidro-mórfica también puede utilizarse en el diseño y calibración de modelos hidrológicos, adaptando su uso a la clase de cuenca hidro-mórfica.