Regionalización de curvas de duración de caudales en Colombia

Es de gran importancia conocer el comportamiento de los caudales de una cuenca hidrológica para la adecuada planeación y manejo del recurso hídrico, sin embargo, en Colombia existen muchas corrientes sin ningún tipo de registro o con información escasa, lo que genera la necesidad de implementar modelos hidrológicos que permitan llevar a cabo la estimación de caudales. El régimen hidrológico puede resumirse gráficamente con la curva de duración de caudales CDC (magnitud vs frecuencia o porcentaje de excedencia). Se utilizan series diarias de caudales provenientes de 655 estaciones, además de información geológica, topográfica y climática disponible para todo el país, para definir regiones hidrológicamente homogéneas. Mediante un análisis de clúster utilizando el algoritmo K-means, se delimitaron 15 regiones hidrológicas en el país, las cuales presentaron una alta heterogeneidad espacial. Se utilizaron regresiones lineales múltiples para estimar caudales característicos adimensionales (Q_p/Q ̅) en función de los atributos extraídos de cada cuenca. Se obtiene una serie de ecuaciones que permiten reconstruir curvas de duración de caudales adimensionales sintéticas para cada región hidrológica, presentándose valores de R² promedio entre 0.5 y 0.9, las comparaciones con las CDC observadas arrojaron errores porcentuales promedio de aproximadamente 9% en descargas medias, 30% en máximas y 50% en mínimas. Se analizaron cambios temporales en algunas CDC mediante la aplicación del test no paramétrico de Mann-Kendall, la pendiente de Sen y la pendiente de la regresión lineal de la serie, se observan tendencias crecientes significativas en las regiones del Chocó y Bajo cauca, mientras que para tendencias decrecientes no se observa ningún patrón.

• Autores: Gaviria Arbeláez, Carlos José
• Fecha de publicación: 2019
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/69585
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/69585; http://bdigital.unal.edu.co/71551/
• Palabra clave: 55 Ciencias de la tierra / Earth sciences and geology; 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering; Regionalización; Curva de duración de caudales; Regiones hidrológicas; K-means clustering; Regresión lineal múltiple; Análisis no estacionario
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