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Modelación con SWAT de una cuenca inundable con diferentes escenarios de manejo enfocados en zonas ribereñas

by Ulloa Jiménez, Diana M; CATIE, Turrialba (Costa Rica). Escuela de Posgrado.
Type: materialTypeLabelArticleDescription: 36 páginas : 17 ilustraciones, 8 tablas ; 21.59 x 27.94 cm.Subject(s): CUENCAS HIDROGRAFICAS | MODELOS DE SIMULACION | INUNDACION | MODELIZACION DEL MEDIO AMBIENTE | ORDENACION DE AGUAS | RECURSOS HIDRICOS | RENDIMIENTO | CICLO HIDROLOGICO | CAMBIO CLIMATICO | MEXICOOnline Resources: Texto completo (Es) | http://hdl.handle.net/11554/8119 Summary: El estudio de los aspectos hidrológicos y de los ecosistemas relacionados a las inundaciones en la cuenca del río Cahoacán se basa en el análisis del comportamiento de algunas variables del ciclo hidrológico a nivel de subcuencas en función del uso de suelo, el clima, la pendiente, el tipo de suelo y otras que incluye el modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool). Se utilizaron siete estaciones climáticas con información desde 1961 hasta 2005, obteniendo simulaciones desde 1965 hasta 2005 de todas las variables disponibles en SWAT. La variabilidad climática se analizó a nivel espacial y se encontró que las precipitaciones se distribuyen de diferente manera de acuerdo a la altura, teniendo patrones de distribución similares después de los 300 m.s.n.m. La variabilidad intermensual indica que la época lluviosa más intensa está entre julio y octubre, siendo septiembre el mes más lluvioso. También se evidencia la forma de distribución de los escurrimientos por subcuenca durante los eventos de inundación de los años 1969, 1990, 1998, 2005 y se compara esta información con el rendimiento de agua por cada subcuenca para esos eventos. Se encontró que las subcuencas de la zona alta y media tienen mayor rendimiento agua y los caudales de salida en las subcuencas presentan un patrón distinto. Se comparó los resultados obtenidos con SWAT y los caudales medidos, evidenciando una sobreestimación en los resultados del modelo que debe ser corregida con un proceso de calibración y validación. Los principales factores a considerar para la calibración se relacionan con el flujo base, el número de curva, la evapotranspiración y la recarga del acuífero Soconusco. Con el modelo calibrado se pueden estudiar diferentes escenarios de manejo que incluyen zonas ribereñas de 5 y 30 metros de ancho, obteniendo poca influencia de estos ecosistemas en los procesos de inundación y en las variables del ciclo hidrológico que se analizaron.Summary: The study of the hydrological aspects and ecosystems related to the floods at the Cachoacan river basin is based on the analysis of the behavior of some variables of the hydrological cycle at a sub basin level in according to the soil use, the climate, the slope, type of soil, among others included in the swat model (Soil and Water Assessment Tool). Seven climatological stations were used with information from 1961 until 2005, obtaining simulations from 1965 until 2005 of all the variables available in swat. The climate variability was analyzed at spatial level and the results show that precipitations are distributed varying according to the altitude, having similar distribution patterns when altitude was higher than 300 meters above sea level. The monthly variability indicates that the most intense rainy season goes between the months of July and October, September been having the most rainfall. The runoff distribution at sub basin level is also evidenced during the flood events of the years 1969, 1990, 1998, 2005 and this information is compared with the water for those events. It was found that the high and middle sub basins have the highest water yield and the flow out at the sub basins present a different pattern than the water yield that may be related with the ecosystems presented. The results obtained with swat model and flow measured were compared, giving evidence of an over prediction on the results from the model which must be adjusted threw calibration and validation. The main factors to be considered when calibrating are related to the base flow, curve number, evapotranspiration and the Soconusco aquifer recharge. By using the calibrated model it is possible to study different management scenarios that include riparian zones 5 to 30 meters wide, obtaining little influence from these ecosystems to flooding processes and the hydrological cycle variables that were analyzed.
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Tesis (Mag. Sc. en Manejo y Gestión Integral de Cuencas Hidrográficas) -- CATIE. Escuela de Posgrado, Turrialba (Costa Rica), 2014

43 referencias bibliográficas

El estudio de los aspectos hidrológicos y de los ecosistemas relacionados a las inundaciones en la cuenca del río Cahoacán se basa en el análisis del comportamiento de algunas variables del ciclo hidrológico a nivel de subcuencas en función del uso de suelo, el clima, la pendiente, el tipo de suelo y otras que incluye el modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool). Se utilizaron siete estaciones climáticas con información desde 1961 hasta 2005, obteniendo simulaciones desde 1965 hasta 2005 de todas las variables disponibles en SWAT.
La variabilidad climática se analizó a nivel espacial y se encontró que las precipitaciones se distribuyen de diferente manera de acuerdo a la altura, teniendo patrones de distribución similares después de los 300 m.s.n.m. La variabilidad intermensual indica que la época lluviosa más intensa está entre julio y octubre, siendo septiembre el mes más lluvioso.
También se evidencia la forma de distribución de los escurrimientos por subcuenca durante los eventos de inundación de los años 1969, 1990, 1998, 2005 y se compara esta información con el rendimiento de agua por cada subcuenca para esos eventos. Se encontró que las subcuencas de la zona alta y media tienen mayor rendimiento agua y los caudales de salida en las subcuencas presentan un patrón distinto.
Se comparó los resultados obtenidos con SWAT y los caudales medidos, evidenciando una sobreestimación en los resultados del modelo que debe ser corregida con un proceso de calibración y validación. Los principales factores a considerar para la calibración se relacionan con el flujo base, el número de curva, la evapotranspiración y la recarga del acuífero Soconusco.
Con el modelo calibrado se pueden estudiar diferentes escenarios de manejo que incluyen zonas ribereñas de 5 y 30 metros de ancho, obteniendo poca influencia de estos ecosistemas en los procesos de inundación y en las variables del ciclo hidrológico que se analizaron.

The study of the hydrological aspects and ecosystems related to the floods at the Cachoacan
river basin is based on the analysis of the behavior of some variables of the hydrological
cycle at a sub basin level in according to the soil use, the climate, the slope, type of soil,
among others included in the swat model (Soil and Water Assessment Tool). Seven
climatological stations were used with information from 1961 until 2005, obtaining
simulations from 1965 until 2005 of all the variables available in swat.
The climate variability was analyzed at spatial level and the results show that precipitations
are distributed varying according to the altitude, having similar distribution patterns when
altitude was higher than 300 meters above sea level. The monthly variability indicates that
the most intense rainy season goes between the months of July and October, September
been having the most rainfall.
The runoff distribution at sub basin level is also evidenced during the flood events of the
years 1969, 1990, 1998, 2005 and this information is compared with the water for those
events. It was found that the high and middle sub basins have the highest water yield and
the flow out at the sub basins present a different pattern than the water yield that may be
related with the ecosystems presented.
The results obtained with swat model and flow measured were compared, giving evidence of
an over prediction on the results from the model which must be adjusted threw calibration
and validation. The main factors to be considered when calibrating are related to the base
flow, curve number, evapotranspiration and the Soconusco aquifer recharge.
By using the calibrated model it is possible to study different management scenarios that
include riparian zones 5 to 30 meters wide, obtaining little influence from these ecosystems
to flooding processes and the hydrological cycle variables that were analyzed.

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