Incertidumbre del Balance Hídrico de un Modelo Hidrológico ante Largas Sequías y Eventos de Tormenta en Cuencas Forestales Manejado, Este de Australia
Autores: Jamshidi, Reza; Dragovich, Deirdre
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Incertidumbre del Balance Hídrico de un Modelo Hidrológico ante Largas Sequías y Eventos de Tormenta en Cuencas Forestales Manejado, Este de Australia
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Modelos hidrológicos
Variaciones en el flujo de los ríos
Análisis de sensibilidad
Herramienta de Evaluación de Suelos y Agua (SWAT)
Módulos de aguas subterráneas
Proceso de calibración
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El interés ha crecido en la aplicación de modelos hidrológicos en cuencas gestionadas a pesar de las incertidumbres en torno a las entradas del modelo y las relaciones empíricas para simular procesos geo-hidrológicos complejos de variaciones en el flujo de los ríos y sedimentos. Las interacciones no cuantificadas entre índices geofísicos, climáticos y de gestión también pueden aumentar las incertidumbres de simulación. La calibración de las salidas del modelo contra valores observados permite identificar las variables más influyentes y sus rangos optimizados mediante los cuales se puede mejorar el rendimiento del modelo. Se utilizó un modelo de herramienta de evaluación de suelo y agua (SWAT) de lluvia-escorrentía para cuatro cuencas en el norte de Nueva Gales del Sur, Australia, para simular series temporales de flujo de ríos a través de diferentes regímenes de lluvia, desde temporadas secas de 2002 hasta la lluviosa 2009. Los parámetros que causaron un cambio sustancial en las salidas de flujo del modelo se identificaron primero utilizando un análisis de sensibilidad que indicó que los factores hidrológicos que rigen las fuentes de suministro de agua eran parámetros críticos. Estas variables sensibles se derivaron sustancialmente de módulos de aguas subterráneas, flujo básico en el canal principal y prácticas de gestión. Las pruebas estadísticas de diferencias entre cuencas mostraron que las simulaciones del modelo funcionaron mejor en una cuenca donde se instaló el único pluviómetro, mientras que también presentaban las variaciones más estrechas en los valores simulados (índice r = 0.02). En contraste, la mayor incertidumbre de las simulaciones del modelo se encontró en la cuenca más alejada del pluviómetro, donde no hubo un acuerdo satisfactorio con los datos observados. Las diferencias anuales entre 2002 y 2009 indicaron una sobreestimación del flujo de ríos durante períodos de bajo flujo. Sin embargo, el proceso de calibración funcionó bien en la mayoría de los picos de flujo donde las estimaciones siguieron los respectivos valores observados. Los períodos secos a largo plazo entre 2002 y 2007 resultaron en un flujo base sobreestimado al predecir una recarga poco realista que infiltraba acuíferos.
Descripción
El interés ha crecido en la aplicación de modelos hidrológicos en cuencas gestionadas a pesar de las incertidumbres en torno a las entradas del modelo y las relaciones empíricas para simular procesos geo-hidrológicos complejos de variaciones en el flujo de los ríos y sedimentos. Las interacciones no cuantificadas entre índices geofísicos, climáticos y de gestión también pueden aumentar las incertidumbres de simulación. La calibración de las salidas del modelo contra valores observados permite identificar las variables más influyentes y sus rangos optimizados mediante los cuales se puede mejorar el rendimiento del modelo. Se utilizó un modelo de herramienta de evaluación de suelo y agua (SWAT) de lluvia-escorrentía para cuatro cuencas en el norte de Nueva Gales del Sur, Australia, para simular series temporales de flujo de ríos a través de diferentes regímenes de lluvia, desde temporadas secas de 2002 hasta la lluviosa 2009. Los parámetros que causaron un cambio sustancial en las salidas de flujo del modelo se identificaron primero utilizando un análisis de sensibilidad que indicó que los factores hidrológicos que rigen las fuentes de suministro de agua eran parámetros críticos. Estas variables sensibles se derivaron sustancialmente de módulos de aguas subterráneas, flujo básico en el canal principal y prácticas de gestión. Las pruebas estadísticas de diferencias entre cuencas mostraron que las simulaciones del modelo funcionaron mejor en una cuenca donde se instaló el único pluviómetro, mientras que también presentaban las variaciones más estrechas en los valores simulados (índice r = 0.02). En contraste, la mayor incertidumbre de las simulaciones del modelo se encontró en la cuenca más alejada del pluviómetro, donde no hubo un acuerdo satisfactorio con los datos observados. Las diferencias anuales entre 2002 y 2009 indicaron una sobreestimación del flujo de ríos durante períodos de bajo flujo. Sin embargo, el proceso de calibración funcionó bien en la mayoría de los picos de flujo donde las estimaciones siguieron los respectivos valores observados. Los períodos secos a largo plazo entre 2002 y 2007 resultaron en un flujo base sobreestimado al predecir una recarga poco realista que infiltraba acuíferos.