Integración de herramientas numéricas de base física y variables socio-hidrológicas en la modelación de inundaciones urbanas

En el presente trabajo se propone un enfoque metodológico para el modelado de inundaciones urbanas, que integra herramientas numéricas basadas en variables físicas y socio-hidrológicas (SH-V). Esta metodología se aplica al estudio de caso de la ciudad de Riohacha (Colombia). Se encontraron correlaci...

Full description

Autores:
Tipo de recurso:
masterThesis
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Pontificia Universidad Javeriana
Repositorio:
Repositorio Universidad Javeriana
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.javeriana.edu.co:10554/59294
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10554/59294
https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.59294
Palabra clave:
Inundaciones urbanas
Variables socio-hidrológicas
Modelación basada en la física
Maquinas de soporte vectorial
Calibración
Optimización
Urban floods
Socio-hydrological variables
Physics-based modelling
Support vector machines
Calibration
Optimization
Maestría en hidrosistemas - Tesis y disertaciones académicas
Inundaciones
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Modelos hidrológicos
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description En el presente trabajo se propone un enfoque metodológico para el modelado de inundaciones urbanas, que integra herramientas numéricas basadas en variables físicas y socio-hidrológicas (SH-V). Esta metodología se aplica al estudio de caso de la ciudad de Riohacha (Colombia). Se encontraron correlaciones entre SH-V y el comportamiento de las inundaciones mediante pruebas univariadas y multivariadas. Se utilizó TELEMAC-2D como modelo para simular un evento de inundación extrema y se llevó a cabo un proceso iterativo utilizando Maquinas de Soporte Vectorial - SVM para optimizar la calibración del modelo. Se evaluaron métricas de desempeño hasta encontrar los valores óptimos del número de curva - CN y el coeficiente de fricción de Manning. Los resultados muestran que SH-V brinda información valiosa sobre el comportamiento de la inundación y puede representar mejor los parámetros hidráulicos como CN y coeficientes de fricción para fines de modelado. La metodología propuesta se establece como una herramienta para optimizar los procesos de modelado.
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Se encontraron correlaciones entre SH-V y el comportamiento de las inundaciones mediante pruebas univariadas y multivariadas. Se utilizó TELEMAC-2D como modelo para simular un evento de inundación extrema y se llevó a cabo un proceso iterativo utilizando Maquinas de Soporte Vectorial - SVM para optimizar la calibración del modelo. Se evaluaron métricas de desempeño hasta encontrar los valores óptimos del número de curva - CN y el coeficiente de fricción de Manning. Los resultados muestran que SH-V brinda información valiosa sobre el comportamiento de la inundación y puede representar mejor los parámetros hidráulicos como CN y coeficientes de fricción para fines de modelado. La metodología propuesta se establece como una herramienta para optimizar los procesos de modelado.In the present work, a methodological approach is proposed for modeling urban floods, which integrates numerical tools based on physics and socio-hydrological variables (SH-V). This methodology is applied to the case study of the city of Riohacha (Colombia). Correlations were found between SH-V and flood behavior using univariate and multivariate tests. TELEMAC-2D was used as the model to simulate an extreme flood event, and an iterative process was carried out using Support Vector Machines - SVM to optimize the calibration of the model. Performance metrics were evaluated until the optimal values of the curve number - CN and the Manning friction coefficient were found. The results show that SH-V provide valuable information about the flood’s behavior and can better represent hydraulic parameters as CN and friction coefficients for modeling purposes. The proposed methodology is established as a tool to optimize modeling processes.Magíster en HidrosistemasMaestríahttps://orcid.org/ 0000-0002-0193-373Xhttps://scholar.google.com/citations?user=2QjPhvoAAAAJ&hl=eshttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001645297Pontificia Universidad JaverianaMaestría en HidrosistemasFacultad de IngenieríaEscobar Vargas, Jorge AlbertoPérez Montiel, Jhonny IsaacTorres Abello, Andrés EduardoObregon Neira, Nelson Barrios Piña, Héctor Alfonso2022-03-07T13:12:42Z2024-02-252022-02-25http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestríahttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPDFapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10554/59294https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.59294instname:Pontificia Universidad Javerianareponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javerianarepourl:https://repository.javeriana.edu.cospaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, "Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores", los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.reponame:Repositorio Universidad Javerianainstname:Pontificia Universidad Javerianainstacron:Pontificia Universidad Javeriana2022-04-29T19:14:03Z