Uso de simulaciones climáticas de alta resolución (SAAG-NCAR) en la modelación hidrológica del río Huasco, Chile

Abstract

El presente estudio se enfoca en la evaluación de las simulaciones de alta resolución WRF- SAAG para la modelación hidrológica de las cuencas de los ríos El Carmen y El Tránsito en la región de Atacama, Chile. El objetivo principal es determinar la aplicabilidad y el rendimiento de las simulaciones WRF-SAAG en la simulación hidrológica de estas cuencas.

Para lograr esto, se realizó una evaluación de las simulaciones de temperatura y preci- pitación utilizando estaciones en superficie para calcular el error medio, RMSE, Pbias y el coeficiente de Pearson. En promedio, para cada estación el modelo de simulaciones mostró un Pbias positivo superior al 70 % en todos los años analizados, indicando una sobreestimación considerable de las precipitaciones anuales. Una parte fundamental de la investigación fue el desarrollo de curvas PDA (Precipitación-Duración-Área), herramienta esencial para entender la relación entre la cantidad de precipitación, su duración y el área afectada. Para el evento de 2017, según las simulaciones del WRF- SAAG para la duración de 1 hora, en un pixel de 4 km x 4 km la precipitación máxima fue de 13.01 mm.

Además, se ajustaron y modificaron los inputs para el modelo hidrológico Raven (Craig et al., 2020) que fue utilizado por (Jiménez, 2022) testeado con otras forzantes, utilizando datos provenientes de las simulaciones WRF-SAAG. Luego se calibraron los parámetros en dos periodos, la tormenta marzo 2015 y el periodo 2015-2017. La comparación de dos calibraciones distintas en el modelo hidrológico revela importantes diferencias en su desempeño, ilustrando cómo la selección y ajuste de parámetros afectan significativamente la precisión de las simulaciones. La primera calibración muestra una correlación moderada con los da- tos observados pero indica sobreestimaciones en variabilidad y volumen, reflejado en valores negativos de NSE, sugiriendo un ajuste pobre. La segunda calibración, a pesar de mantener valores negativos de NSE, evidencia mejoras en la correlación y estimaciones de variabilidad y volumen, resaltando la sensibilidad del modelo a las técnicas de calibración. En conclusión se logró evidenciar que las simulaciones en crudo (sin ninguna corrección), tal como está, no es recomendable para su uso.