Análisis de parametrizaciones espaciales en la calibración del modelo hidrológico TopNet, aplicado en la cuenca del río Cautin, IX Región

Abstract

Uno de los temas de interés en hidrología es el pronóstico y la simulación de caudales con diversos fines. Para ello se utilizan modelos hidrológicos, que han ido aumentando en complejidad con el paso de los años, de manera de hacerlos más representativos a condiciones reales. En este contexto, en la zona del Río Cautín se ha implementado el modelo hidrológico TopNet, para modelar los caudales de las cuencas Río Cautín en Cajón, Río Cautín en Rariruca, Río Blanco en Curacautín, Río Muco en puente Muco y Río Collín en Codahue, considerando como constantes espaciales los parámetros principales de este modelo. En base a lo expuesto, el presente trabajo de título tiene como finalidad la realización de un análisis de las parametrizaciones espaciales en la calibración del modelo hidrológico TopNet, en su aplicación a la cuenca del Río Cautín, IX Región de Chile. El objetivo general es analizar cómo afecta la incertidumbre asociada a los parámetros característicos del modelo TopNet y su efecto en la simulación de caudales en la cuenca del Río Cautín. Por ello se realizó una revisión tanto de los antecedentes y datos del sector, cómo un análisis de la bibliografía relativa al uso del modelo TopNet, de manera de comprender como afecta cada parámetro en los resultados. Las calibraciones se llevaron a cabo usando quince configuraciones de variación espacial, siendo estas las combinaciones de cuatro parámetros característicos asociados a: la (i) velocidad de escorrentía superficial (V), (ii) coeficiente de rugosidad de Mannig (n), (iii) conductividad hidráulica saturada (K0) y (iv) parámetro f de TOPMODEL (f), considerando cada uno distribuido y no distribuido, de forma de observar el comportamiento de éstos bajo distintas situaciones. Los resultados comparativos fueron obtenidos con distintas configuraciones, analizados y comparados utilizando el coeficiente de Nash-Sutcliffe. Dicho análisis muestra que existen variaciones entre los diferentes escenarios, aunque éstos no son de gran magnitud. Se aprecia que al no distribuir los parámetros K0 es el más sensible, presentando un leve aumento en el indicador. Por otro lado se obtuvo que el hecho de distribuir o no n, no influye en los resultados. Mientras que al modificar f y V se puede ver deficiencias. En cuanto a los resultados obtenidos en cada cuenca, se puede concluir que no todas siguen el mismo comportamiento, en especial las estaciones Río Cautín en Rariruca y Río Blanco en Curacautín. Esto deja en notoria evidencia que los ponderadores tomados para la cuenca de la estación Río Cautín en Cajón, la cual contiene diversos tipos de topografía y propiedades de suelo, no coinciden con los ponderadores que necesitan estas estaciones, a su vez bajo una recalibración de la estación Río Blanco en Curacautín, se aprecia que se está considera un nivel de almacenamiento en el follaje bajo, el cual corresponde a ajustar el nivel de precipitación alto que se consideró en esa zona.