8/18/2019 Trabajo Modelacion TETIS

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Práctica 4 Modelacion Hidrologica de cuencas, TETIS

David Alejandro Gómez Mejía1

Universidad Nacional, Estudiante Especialización en Ingeniería Ambiental 

dagomezmej@unal.edu.co

RESUMEN

En el siguiente trabajo se realiza una simulación de parámetros distribuidos

con el programa TETIS, en ella se elige una cuenca la cual tiene tres estaciónes

meteorologicas (Zubillaga, San Prudentzio, Altzola) Estas estaciones pro!een

datos "ue a#udaran a realizar la modelación de la cuenca basada en un

balance $%drico E& modelo aplicado TETIS se calibrara respecto a los datos de

la cuenca para posteriormente ser !alidado de tres 'ormas espacial, temporal # espaciotemporalmente *+TA A& P+-ES+ E* ESTE .AS+ SE /A&I0+

 Z12I&&A3A

INTRODUCCION

Simular los caudales de una cuencase puede lrealizar en base amodelos lluvia escorrentía. TETISmodela los procesos ísicos en la

cuenca! in"ltraci#n$ evaporaci#n$%u&o subsuper"cial ' %u&osubterr(neo )ue *acen parte de unbalance *ídrico$ el balance *ídricose conceptualiza mediantees)uemas de varios niveles otan)ues +com,nmente sees)uematizan cinco tan)ues-acoplados entre sí$ adaptados aescala de celda ' vinculados con las

relaciones de %u&o de salida

 Tan)ue uno +T-$ representaalmacenamiento est(tico$ estealmacenamiento e)uivale a unacapa de a/ua acumulada sobre elsuelo la cual es sensible ae0perimentar procesos de

evapotranspiraci#n$ estos ,ltimosson procesos de salida )ueprovocan )ue disminu'a el nivel dedic*o tan)ue.

 Tan)ue dos +T1-$ este nivel

representa la cantidad de a/ua )ueno es in"ltrada ni convertida enescorrentía$ la cantidad de a/ua )ueno est( presente en este tan)ue uesensible a convertirse enescorrentía super"cial e in"ltrarse altan)ue 2 mediante in"ltraci#n.

 Tan)ue tres +T2-$ simbolizaalmacenamiento /ravitacional3 estaes la cantidad de a/ua )ue seretiene dentro del suelo$ el resto dea/ua %u'e mediante proceso depercolaci#n al tan)ue 4$ el a/uarestante est( disponible paraalimentar el inter%u&o.

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 Tan)ue cuatro +T4-$ simboliza alacuíero$ el acuíero es la cantidadde a/ua de reserva aba&o del suelo$ac( el %u&o vertical representa elsistema subterr(neo de p5rdidas '

el resto aporta al cauce como %u&obase.

E0iste tambi5n un tan)ue cero +T6-)ue representa la nieve en lasuper"cie$ esta se derrite medianteproceso de usi#n. la nieve derretidaaporta al tan)ue .

Mediante la si/uiente "/ura sees)uematiza el modelo en el cual se

basa el sot7are TETIS!

8i/ura ! Dia/rama de tan)ues

9ROCEDIMIENTO

9rimero se car/an las condicionesiniciales de la cuenca en elpro/rama. Estas representaran lascondiciones de partida +8i/ura 1-

para el c(lculo de los %u&os delmodelo )ue representa TETIS. TETIScar/a arc*ivos )ue contienen lainormaci#n de las estacionesmeteorol#/icas ' con estos secalibra el m5todo. :ue/o decar/adas las condiciones se procede

a la calibraci#n. 9ara esta secalculan los actores correctores+8C- de cada tan)ue.

Una vez completos los par(metrosse corre el modelo ' este /enera*idro/ramas para la cuenca ' todala inormaci#n de la misma$mediante la t5cnica de ensa'o 'error se calibr# el modelo paraobtener los 8C de me&or a&uste$a)uellos )ue ten/an un menor errorde volumen$ un índice de Nas* m(scercano a uno +para este caso sebusc# )ue Zubillaga cumpliera estascondiciones-.

:a validaci#n espacial consisti# enprovocar )ue en las tres estacionesse tuviera un índice de Nas* m(salto$ posteriormente se veri"co )ueel comportamiento de laescorrentía$ el inter%u&o ' el %u&obase ueran adecuados para cadauna de las estaciones +validaci#n deeventos-. 9osteriormente cuando 'ase cumple este re)uisito se pasa arealizar el paso de validaci#ntemporal$ para ello se car/# elmodulo validaci#n en el men,editar$ editar pro'ecto.

9ara la validaci#n temporal se debeveri"car )ue la estaci#n  Zubillagaten/a un comportamiento*idrol#/ico )ue se a&uste a loseventos de caudal observado en un

periodo de tiempo de a;o.9ara la validaci#n espacio

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RESU:T=DOS > =N=:ISIS

:os resultados de condicionesiniciales$ 8actores correctores +8C-)ue me&or se a&ustaron a la estaci#n?ubilla/a se muestran acontinuaci#n!

8i/ura 1! a- condiciones iniciales$ b- actorescorrectores

:as condiciones iniciales ' actorescorrectores mostradasanteriormente dieron los índices de

nas* lo m(s altos posibles para?ubilla/a$ Una vez calculados estosse entr# a veri"car )ue los eventosde la cuenca tuvieran si/ni"cado '

co*erencia *idrolo/ica. :as "/uras2a$ 2b ' 2c muestran los resultadosobtenidos para la validaci#n

espacial$ mientras )ue la "/ura 4a '4b muestran los resultados de laveri"caci#n de eventos.

/alidación espacial

a) *as$45,6789

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b) *as$45,9:9

c) *as$45,:799

-igura ; a) Zubillaga, b) San prudentzio, c) Atzola Se puede obser!ar "ue los %ndices de *as$ para los tres

casos son satis'actorios por lo cual el m

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a-

b-

8i/ura 4! a- =lmacenamientos$ b- %u&os de salida

Se puede observar en la "/ura 4a)ue el acuíero mantiene su nivelestable a lo lar/o del tiempo.

 Tambi5n se puede comprobar en la"/ura 4b )ue el ma'or aporte de%u&o al cauce es por inter%u&o

mientras )ue la evapotranspiraci#nes la responsable en ma'or parte alas p5rdidas )ue no lle/an al caucepor ello esperaríamos teneracuíeros pocos recar/ados.

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/alidación temporal Zubillaga

8i/ura @! ?ubilla/a! Caudal en punto de aoro3 ro&o simulado$ azul observado

En la "/ura @ se puede observar)ue el error de volumen es menor auna cuarta parte del volumensimulado$ se tiene un índice de Nas*alto de 6$A@. Se tiene pocacoincidencia entre los caudales

simulados ' observados cuando losvalores de caudal son /randes. 9araeste an(lisis se " un periodo de a;o comprendido entre el A deenero de 166B ' el A de enero de166A.

/alidación espacio temporal

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a) San Prudentzio

b) Atzola

8i/ura B! alidaci#n espacio temporal. a- San 9rudentzio b- =tzola

9ara esta validaci#n espaciotemporal se tom# el mismo periodode a;o )ue para ?ubilla/a. En San9rudentzio ' =tzola se puedeveri"car )ue el modelo coincide '

cumple la unci#n de modelar demanera satisactoria la cuenca$ :osíndices de Nas* son

respectivamente 6$A1 ' 6$1. Setiene el mismo inconveniente )ueen ?ubilla/a ' es )ue se nota )uecuando ocurren eventos )uecomprenden altos caudales el a&uste

entre el caudal observado ' elcalculado es un poco re/ular.

CONC:USIONES

El ma'or aporte al %u&o del cauce esel inter%u&o

El modelo predice mu' bien loscauces cuando son ba&os perocuando son altos e0iste cierto /radode desviaci#n respecto al valor real.

:a validaci#n espacio temporalmostro un comportamiento a&ustadoal caudal observado en todas lasestaciones.

El modelo de los tan)ues es unmodelo ,til a la *ora de modelarcuencas

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H. Carva&al$ :.8. J Rold(n E. 166ACalibracion del modelo lluvia<escorrentia a/re/ado /r4&aplicaci#n! Cuenca del Río =burr(.D'na$ =;o A4$ Nro. @1$ pp A2

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H1.9arameter e0trapolation toun/au/ed basins 7it* a *'drolo/icaldistributed model in a re/ionalrame7orK L. L. elez$$ 8. :opezUnzu1$ M. 9uricelli$ and 8.8rancesDepartamento de

In/enieria idr(ulica ' Medio=mbiente$ Universidad 9olit5cnicade alencia$ DIM=