Análisis hidrológico comparativo en las cuencas centrales de Veracruz ante la variabilidad climática mediante la modelación HEC HMS & MOHYSE. Sara Patricia Ibarra Zavaleta 1, Mariana Castañeda González 2, Rabindranarth Romero López 1, Robert Hausler 3, Mathias Glaus 3, Annie Poulin 3, Eduardo Castillo González 2, Carlos Manuel Welsh Rodríguez 1. Análisis hidrológico comparativo en (1)Universidad Veracruzana, Doctorado Ingeniería, Xalapa, Ver., México. las (2) Universidad cuencas Veracruzana, centrales Facultad de Ingeniería de Civil, Xalapa, Veracruz Ver. México ante (4) Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Jiutepec, Morelos, México. la variabilidad climática mediante la modelación HEC HMS & MOHYSE. (3) École de technologiesupérieure, Département de génie de la construction,québec, Canadá.
ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN 2. OBJETIVOS 3. METODOLOGÍA 4. RESULTADOS 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
INTRODUCCIÓN Según el IPCC(2010), durante los últimos años se ha observado un cambio progresivo en las condiciones climáticas a nivel mundial, generando aumento en la frecuencia y severidad de fenómenos hidrometeorológicos (inundaciones y sequías). Greenpeace, recuperado (23 05 2012) http://www.youtube.com/watch?v=ejhuxkpvsqq Introducción
INTRODUCCIÓN Figura 2. Localidades de más de 50,000 habitantes ubicadas en cuencas de alto peligro por inundaciones Introducción Fuente: CENAPRED (2010)
INTRODUCCIÓN Un claro ejemplo es lo sucedido en los últimos años (1999 2013) en Veracruz, dejaron cuantiosas pérdidas económicas, sociales y ambientales debido a las inundaciones(pc,2013). Años Tormentas 2005 28 2010 21 1995 19 1887 19 Figura. 1. Incidencia de Ciclones Fuente: Centro Estatal de Estudios del Clima, Secretaría de Protección Civil,2010. Introducción
INTRODUCCIÓN Veracruz: Vulnerabilidad de municipios ante la presencia de fenómenos hidrometeorológicos Municipio Potencialmente inundable Con mayor ocurrencia de inundaciones Región Norte 38 16 Región Centro 46 30 Región Sur 36 29 Total estatal 120 75 Fuente: Atlas Estatal de Riesgos. Secretaría de Protección Civil, 2011
INTRODUCCIÓN Figura 5. Red Climatologicas Nacional Fuente: CENAPRED (2010) Introducción
OBJETIVO El objetivo de esta investigación consiste en cuantificar a partir de dos modelos hidrológicos(hec HMS & MOHYSE) y sus respectivas simulaciones, la sensibilidad de cada uno de ellos y determinar cual de los modelos, el distribuido o el global, es más cercano a la realidad. Figura 6. Ubicación de la zona estudio Tabla 1. Estaciones Seleccionadas LOCALIZACIÓN Elevación CLAVE CLAVE_OMM LAT. LON. msnm 30267 La Concepción 19.604-96.9 1000 30195 Emiliano Zapata 19.483-96.7833 924 30114 Naolinco de Victoria 19.651-96.873 1542 Objetivo Fuente: Propia
DIAGRAMA METODOLÓGICO Recopilación de datos Origen de los datos Selección de estaciones hidrométricas Análisis de la información Verificación de datos Cálculo de los parámetros morfométricos HEC-HMS Modelación hidrológica MOHYSE Comparación de los Modelos Resultados Metodología
DIAGRAMA METODOLÓGICO MOHYSE Figura 7. Esquema de Producción del MOHYSE Tabla 1. Parámetros del modelo MOHYSE Símbolo Significado Unidad C ETP Coeficiente de ajuste de la evapotranspiración potencial mm/δt C TR Coeficiente de ajuste de la transpiración (Δt) 1 C f Velocidad de deshielo mm/celsius/δt T f C inf C VA C V C A α β Temperatura límite de deshielo Tasa máxima de infiltración Coeficiente de drenaje de la zona vadosa hacia el acuífero Coeficiente de drenaje de la zona vadosa hacia el curso del agua Coeficiente de drenaje del acuífero hacia el curso del agua Parámetro de forma del HU Parámetro de escala del HU Celsius mm/δt (Δt) 1 (Δt) 1 (Δt) 1 adimensional adim Fuente: Fortin, et al (2006) Metodología
DIAGRAMA METODOLÓGICO HEC-HMS Figura 7. Esquema Modelación Hidrológica (HEC HMS) Figura 8. Modelo de cuenca en HEC HMS Sistema de Modelación Hidrológica (HEC HMS) Modelo de la cuenca Modelo meteorológico Especificaciones de control Simulación Calibración Fuente: Propia Metodología
RESULTADOS Figura 9. Modelación MOHYSE vs Hidrograma Observado 90 80 70 60 m 3 /s 50 40 30 20 10 0 0 500 1000 1500 2000 Fuente: Propia Tiempo (dias) Real HMS Resultados
Tabla 1. comparativa entre lactosuero y agua RESULTADOS Figura 10. Modelación HEC HMS vs Hidrograma Observado 90 80 70 m 3 /s 60 50 40 30 20 10 0 0 500 1000 1500 2000 Fuente: Propia Tiempo (dias) Real MOHYSE Resultados
RESULTADOS Los resultados indican que ambos modelos se ajustan adecuadamente a las condiciones tropicales de las cuencas centrales del estado de Veracruz, teniendo el MOHYSE una mayor aproximación al modelo real, a pesar de que es la primera vez que se ha utilizado en México; además en caso de no contar con información suficiente para un MHD, como es el caso de muchas cuencas del país, se puede utilizar el MOHYSE obteniendo resultados confiables. Tabla 2. Modelación MOHYSE vs Hidrograma Observado Modelos Coeficiente correlación Pearson HEC HMS 0.7 MOHYSE 0.8 Fuente: propia Resultados
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. El uso de MHD y MHG se puede realizar para la generación de escenarios: una vez calibrado, se pueden explorar los impactos que tendría una serie de supuestos alternativos sobre las políticas futuras, hidrología, y clima. Asimismo tiene una aplicación directa en la creación de mapas de riesgo, planificación urbanística, ordenación agro hidrológica e impulsa la reducción del riesgo de desastre en razón de que es una herramienta indispensable para la promoción del bienestar, la protección de los recursos y del mismo modo las metodologías desarrolladas en esta investigación Conclusiones y recomendaciones
Muchas Gracias por su atención rabromero@uv.com mari032@hotmail.com saraibarrazavaleta@gmail.com