Dinámica hidrológica de la cuenca San Marcos: un enfoque termodinámico.

Abstract

La importancia de conocer el comportamiento y la distribución de los recursos hídricos, es crucial en la implementación de políticas de gestión sustentable para su uso y aprovechamiento. El objetivo de la investigación fue determinar la aplicabilidad y eficiencia del enfoque termodinámico REW (Representative Elementary Watershed) para estimar los escurrimientos diarios y mensuales en la cuenca San Marcos. La calibración del modelo se realizó para el periodo de 1980-1998 y la validación para el 2000-2014. La cuenca se dividió en 25 unidades REW, a cada una, se aplicó un enfoque termodinámico que considera el equilibrio de masa, momento, energía y entropía de los volúmenes de control hidrológicamente homogéneos utilizando las ecuaciones de conservación de masa y momento para simular los flujos insaturado, saturado, superficial saturado, concentrado y de cauces. Se ajustaron los parámetros para estimar los escurrimientos diarios y mensuales y compararlos con los observados en ambos periodos. Los resultados muestran que en el periodo de calibración los escurrimientos estimados se ajustaron a los observados con índices de NSEd=0.67, NSEm=0.87 y r2d=0.72, r2m=0.90 y para la validación de NSEd=0.57, NSEm=0.61 y r2d=0.74, r2m=0.78, lo que indica que el modelo REW estima con precisión los escurrimientos a nivel diario y mensual y puedes ser utilizado para la predicción hidrológica en cuencas. _______________ HYDROLOGICAL DYNAMICS OF THE SAN MARCOS WATERSHED: A THERMODYNAMIC APPROACH. ABSTRACT: The importance of knowing the behavior and distribution of water resources is crucial in the implementation of sustainable management policies for their use and exploitation. The objective of this research was to determine the applicability and efficiency of the thermodynamic approach REW (Representative Elementary Watershed) to estimate the daily and monthly discharge in the San Marcos watershed. The calibration of the model was made from 1980-1998 and the validation from 2000-2014. The basin was divided into 25 REWs and a thermodynamic approach was applied to each one, it considers mass, momentum, energy and entropy balance of the hydrologically homogeneous control volumes using mass and momentum conservation equations to simulate the unsaturated flow, saturated flow, saturated overland flow, concentrated overland flow and channel flow. The parameters were adjusted to estimate the daily (d) and monthly (m) discharges and compare them with those observed in both periods. The results show that for calibration, the simulated discharges adjusted to those observed with NSEd= 0.67, NSEm= 0.87 and r2d= 0.72, r2m= 0.90 and for validation of NSEd= 0.57, NSEm= 0.61 and r2d=0.74, r2m= 0.78, which indicates that the REW model accurately estimates discharge on a daily and monthly basis and can be used for hydrological prediction in watersheds.