Análisis del Proceso Lluvia-Escurrimiento en la Cuenca Rio Chapingo

Abstract

La estimación del volumen escurrido con modelos hidrológicos en cuencas no aforadas resulta más económica que usar estaciones hidrométricas; los modelos a usar deben ser evaluados previo a ser implementados. El propósito de esta investigación fue analizar el proceso de lluvia escurrimiento en la cuenca Río Chapingo México; mediante el uso de los modelos SCS-CN, Green-Ampt (GA) y CN4GA integrados en un modelo hidrológico para reproducir los hidrogramas de escurrimiento directo de ocho eventos de lluvia escorrentía. Los parámetros de GA se obtuvieron con tres modelos denominados Brooks-Corey, Rawls y Saxton- Rawls, caracterizados por la forma de obtener la presión capilar del frente de humedecimiento (𝜓𝑓) y la conductividad hidráulica a saturación (𝐾𝑠), antes de ser usados fueron evaluados con herramientas estadísticas del error, el cual Brooks- Corey resulto ser el mejor. Los resultados de la modelación hidrológica se analizaron con herramientas estadísticas del error. En el análisis de hidrogramas de tres eventos con 𝑄 ≥ 8310 m3 y 𝑄𝑝 ≥ 1.93 𝑚3𝑠−1 el modelo GA no calibrado reprodujo mejor los hidrogramas con una RMSE de 0.14 a 0.43 m3 s-1, un MRE de 0.20 a 0.28 y una eficiencia de Nash de 0.92 a 0.95. En cuatro eventos bien definidos con 𝑄 inferiores a 6350 m3 y 𝑄𝑝 ≤ 1.44 𝑚3𝑠−1, los modelos SCS-CN y GA no calibrados sobrestimaron 𝑄 𝑦 𝑄𝑝 con una eficiencia de -1.38 a -7.34. En un evento prolongado ambos modelos estimaron el escurrimiento con una RMSE de 0.07 m3 s-1 y un MRE de 0.35 y una eficiencia de 0.71. El modelo CN4GA subestimo 𝑄 𝑦 𝑄𝑝 en la mayoría de los eventos no calibrados. En eventos calibrados GA fue con poca diferencia respecto SCS-CN el mejor estimador de los hidrogramas. El modelo CN4GA estimó con menos éxito el escurrimiento pico (𝑄𝑝) y subestimó el volumen escurrido.