Determinando los efectos del cambio climático y del cambio en usos del suelo en la Macro Cuenca Magdalena Cauca utilizando el modelo de suelo-superficie e hidrológico MESH

Los modelos de gran escala, especialmente los de tipo Land Surface, han comenzado a ser implementados en grandes cuencas en diferentes partes del mundo, con el fin de simular de manera regional su hidrología. Sin embargo, implementaciones de este tipo apenas empiezan a realizarse en la Macro Cuenca...

Full description

Autores:
Arboleda Obando, Pedro Felipe
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2018
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/68695
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/68695
http://bdigital.unal.edu.co/69823/
Palabra clave:
55 Ciencias de la tierra / Earth sciences and geology
57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
91 Geografía y viajes / Geography and travel
Implementación de modelos hidrológicos de gran escala
Modelo MESH
Cambio climático
Cambio del uso del suelo
Macrocuenca Magdalena-Cauca
Large-scale hydrological model implementation
MESH model
Climate change
Land use change
Magdalena-Cauca macrobasin
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
id UNACIONAL2_fc33b9e503c6b92d08d2af00dccc818e
oai_identifier_str oai:repositorio.unal.edu.co:unal/68695
network_acronym_str UNACIONAL2
network_name_str Universidad Nacional de Colombia
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Determinando los efectos del cambio climático y del cambio en usos del suelo en la Macro Cuenca Magdalena Cauca utilizando el modelo de suelo-superficie e hidrológico MESH
title Determinando los efectos del cambio climático y del cambio en usos del suelo en la Macro Cuenca Magdalena Cauca utilizando el modelo de suelo-superficie e hidrológico MESH
spellingShingle Determinando los efectos del cambio climático y del cambio en usos del suelo en la Macro Cuenca Magdalena Cauca utilizando el modelo de suelo-superficie e hidrológico MESH
55 Ciencias de la tierra / Earth sciences and geology
57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
91 Geografía y viajes / Geography and travel
Implementación de modelos hidrológicos de gran escala
Modelo MESH
Cambio climático
Cambio del uso del suelo
Macrocuenca Magdalena-Cauca
Large-scale hydrological model implementation
MESH model
Climate change
Land use change
Magdalena-Cauca macrobasin
title_short Determinando los efectos del cambio climático y del cambio en usos del suelo en la Macro Cuenca Magdalena Cauca utilizando el modelo de suelo-superficie e hidrológico MESH
title_full Determinando los efectos del cambio climático y del cambio en usos del suelo en la Macro Cuenca Magdalena Cauca utilizando el modelo de suelo-superficie e hidrológico MESH
title_fullStr Determinando los efectos del cambio climático y del cambio en usos del suelo en la Macro Cuenca Magdalena Cauca utilizando el modelo de suelo-superficie e hidrológico MESH
title_full_unstemmed Determinando los efectos del cambio climático y del cambio en usos del suelo en la Macro Cuenca Magdalena Cauca utilizando el modelo de suelo-superficie e hidrológico MESH
title_sort Determinando los efectos del cambio climático y del cambio en usos del suelo en la Macro Cuenca Magdalena Cauca utilizando el modelo de suelo-superficie e hidrológico MESH
dc.creator.fl_str_mv Arboleda Obando, Pedro Felipe
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv Arboleda Obando, Pedro Felipe
dc.contributor.spa.fl_str_mv Rodríguez Sandoval, Erasmo Alfredo
dc.subject.ddc.spa.fl_str_mv 55 Ciencias de la tierra / Earth sciences and geology
57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
91 Geografía y viajes / Geography and travel
topic 55 Ciencias de la tierra / Earth sciences and geology
57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
91 Geografía y viajes / Geography and travel
Implementación de modelos hidrológicos de gran escala
Modelo MESH
Cambio climático
Cambio del uso del suelo
Macrocuenca Magdalena-Cauca
Large-scale hydrological model implementation
MESH model
Climate change
Land use change
Magdalena-Cauca macrobasin
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Implementación de modelos hidrológicos de gran escala
Modelo MESH
Cambio climático
Cambio del uso del suelo
Macrocuenca Magdalena-Cauca
Large-scale hydrological model implementation
MESH model
Climate change
Land use change
Magdalena-Cauca macrobasin
description Los modelos de gran escala, especialmente los de tipo Land Surface, han comenzado a ser implementados en grandes cuencas en diferentes partes del mundo, con el fin de simular de manera regional su hidrología. Sin embargo, implementaciones de este tipo apenas empiezan a realizarse en la Macro Cuenca Magdalena Cauca, pese a su importancia en términos demográficos y económicos para el país. Dada esta necesidad, se decidió implementar un modelo de tipo Land Surface llamado MESH, que simula el balance energético e hídrico de manera semi-distribuida y que incluye un módulo de tránsito del caudal y un módulo de intercambio con un acuífero sub-superficial. Adicionalmente, se ha utilizado el modelo para simular escenarios de cambio climático (cuatro escenarios) y efectos de un escenario de cambio en el uso del suelo dentro de la Macro Cuenca, para analizar sus impactos de manera individual, y en conjunto. La implementación inicial del modelo MESH en la cuenca del río Coello permitió proponer y ajustar una metodología de implementación del modelo para toda la Macro Cuenca y definir la configuración general para el modelo implementado a escala regional. La aplicación de MESH a nivel de mesoescala mostró buenos valores del coeficiente de Nash Sutcliffe Efficiency (NSE) en las partes medias y bajas de la macrocuenca, pero se advirtieron dificultades en las zonas altas de la cuenca. Asimismo, se encontraron problemas de equifinalidad, dada la complejidad del modelo y la necesidad de calibrar una gran cantidad de parámetros. El conjunto de valores de parámetros escogido tuvo 42 puntos de control con valores de NSE por encima de 0, de un total de 88 puntos de control. En cuanto a la implementación de simulaciones bajo escenarios de cambio climático y de cambio en los usos del suelo, se observaron cambios importantes en los valores de evapotranspiración y humedades del suelo, con aumentos regionales y locales de gran importancia. En general, para la Macro Cuenca los escenarios analizados indican que la evapotranspiración aumenta hasta en un 3.38%, se aumenta la humedad del suelo hasta en un 8% y la escorrentía puede variar entre un -4.25% y un 4.92%, según el escenario analizado. Estos cambios presentan patrones y tendencias diferenciadas a nivel regional y local.
publishDate 2018
dc.date.issued.spa.fl_str_mv 2018-06-01
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv 2019-07-03T07:31:51Z
dc.date.available.spa.fl_str_mv 2019-07-03T07:31:51Z
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Maestría
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TM
status_str acceptedVersion
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/68695
dc.identifier.eprints.spa.fl_str_mv http://bdigital.unal.edu.co/69823/
url https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/68695
http://bdigital.unal.edu.co/69823/
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.ispartof.spa.fl_str_mv Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola
Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola
dc.relation.references.spa.fl_str_mv Arboleda Obando, Pedro Felipe (2018) Determinando los efectos del cambio climático y del cambio en usos del suelo en la Macro Cuenca Magdalena Cauca utilizando el modelo de suelo-superficie e hidrológico MESH. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia – Sede Bogotá.
dc.rights.spa.fl_str_mv Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.spa.fl_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
institution Universidad Nacional de Colombia
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/68695/1/1018438123.2018.pdf
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/68695/2/1018438123.2018.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 52773c59ed0cdedd1920b58ca22402c5
0bf4915bcbc93ea1938cf677cfa994ee
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia
repository.mail.fl_str_mv repositorio_nal@unal.edu.co
_version_ 1814089414512476160
spelling Atribución-NoComercial 4.0 InternacionalDerechos reservados - Universidad Nacional de Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Rodríguez Sandoval, Erasmo AlfredoArboleda Obando, Pedro Felipe84b96c2b-602a-4ad0-ad10-cec575c634fd3002019-07-03T07:31:51Z2019-07-03T07:31:51Z2018-06-01https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/68695http://bdigital.unal.edu.co/69823/Los modelos de gran escala, especialmente los de tipo Land Surface, han comenzado a ser implementados en grandes cuencas en diferentes partes del mundo, con el fin de simular de manera regional su hidrología. Sin embargo, implementaciones de este tipo apenas empiezan a realizarse en la Macro Cuenca Magdalena Cauca, pese a su importancia en términos demográficos y económicos para el país. Dada esta necesidad, se decidió implementar un modelo de tipo Land Surface llamado MESH, que simula el balance energético e hídrico de manera semi-distribuida y que incluye un módulo de tránsito del caudal y un módulo de intercambio con un acuífero sub-superficial. Adicionalmente, se ha utilizado el modelo para simular escenarios de cambio climático (cuatro escenarios) y efectos de un escenario de cambio en el uso del suelo dentro de la Macro Cuenca, para analizar sus impactos de manera individual, y en conjunto. La implementación inicial del modelo MESH en la cuenca del río Coello permitió proponer y ajustar una metodología de implementación del modelo para toda la Macro Cuenca y definir la configuración general para el modelo implementado a escala regional. La aplicación de MESH a nivel de mesoescala mostró buenos valores del coeficiente de Nash Sutcliffe Efficiency (NSE) en las partes medias y bajas de la macrocuenca, pero se advirtieron dificultades en las zonas altas de la cuenca. Asimismo, se encontraron problemas de equifinalidad, dada la complejidad del modelo y la necesidad de calibrar una gran cantidad de parámetros. El conjunto de valores de parámetros escogido tuvo 42 puntos de control con valores de NSE por encima de 0, de un total de 88 puntos de control. En cuanto a la implementación de simulaciones bajo escenarios de cambio climático y de cambio en los usos del suelo, se observaron cambios importantes en los valores de evapotranspiración y humedades del suelo, con aumentos regionales y locales de gran importancia. En general, para la Macro Cuenca los escenarios analizados indican que la evapotranspiración aumenta hasta en un 3.38%, se aumenta la humedad del suelo hasta en un 8% y la escorrentía puede variar entre un -4.25% y un 4.92%, según el escenario analizado. Estos cambios presentan patrones y tendencias diferenciadas a nivel regional y local.Abstract: Large-scale hydrological models, especially Land Surface models, have been implemented worldwide in different macrobasins to simulate and assess hydrology at a regional scale. However, despite the importance of the Magdalena-Cauca Basin in demographics and economy, implementation of large-scale models has only started recently. To address this need, MESH, a Land Surface Hydrological model, capable of simulating the water and energy balances in a semi-distributed fashion, was implemented in the Magdalena Cauca Basin. In addition, this model was used to assess possible impacts of climate and land use changes, across the basin. An initial implementation of the MESH model was made in the Coello river basin, a sub catchment of the macrobasin, to adjust the methodology and main settings in the implementation. The Magdalena Cauca basin model showed good results in the middle and low lands, but unsatisfactory results were encountered in the high lands. Equifinality problems were detected on the calibration process, due to the model complexity and the large number of parameters under calibration. The parameter values dataset chosen featured 42 control points out of 88, with NSE values above 0. When considering the model simulations under climate and land use change scenarios, evapotranspiration and soil humidity showed important changes, with large regional and local variability. In general, evapotranspiration featured an increase up to 3.38%, soil humidity increase up to 8%, and runoff varies between -4.25% and 4.92%, according to the considered scenario. These trends are not the same across the basin, where regional and local differences exist.Maestríaapplication/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia Sede Bogotá Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y AgrícolaDepartamento de Ingeniería Civil y AgrícolaArboleda Obando, Pedro Felipe (2018) Determinando los efectos del cambio climático y del cambio en usos del suelo en la Macro Cuenca Magdalena Cauca utilizando el modelo de suelo-superficie e hidrológico MESH. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia – Sede Bogotá.55 Ciencias de la tierra / Earth sciences and geology57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering91 Geografía y viajes / Geography and travelImplementación de modelos hidrológicos de gran escalaModelo MESHCambio climáticoCambio del uso del sueloMacrocuenca Magdalena-CaucaLarge-scale hydrological model implementationMESH modelClimate changeLand use changeMagdalena-Cauca macrobasinDeterminando los efectos del cambio climático y del cambio en usos del suelo en la Macro Cuenca Magdalena Cauca utilizando el modelo de suelo-superficie e hidrológico MESHTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMORIGINAL1018438123.2018.pdfapplication/pdf18435340https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/68695/1/1018438123.2018.pdf52773c59ed0cdedd1920b58ca22402c5MD51THUMBNAIL1018438123.2018.pdf.jpg1018438123.2018.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg6172https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/68695/2/1018438123.2018.pdf.jpg0bf4915bcbc93ea1938cf677cfa994eeMD52unal/68695oai:repositorio.unal.edu.co:unal/686952023-06-05 23:02:59.076Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co