Modelación hidrológica de la cuenca del río Jamapa, estado de Veracruz.

Abstract

En México se han realizado investigaciones en temas relacionados a la predicción hidrológica, aun así, los esfuerzos que se han hecho no son suficientes debido a la carencia de series de datos completos y confiables. Por otro lado, la adquisición y adaptación de herramientas, sistemas y modelos matemáticos utilizados en la modelación hidrológica no solo requieren de un correcto funcionamiento, si no también, de mantenimiento y sobre todo seguimiento, así como una evolución paulatina acorde a las necesidades actuales y localizadas, en aras de un desarrollo continuo y confiable. El presente trabajo se desarrolló en la cuenca del río Jamapa, ubicada en Veracruz, que, por su ubicación geográfica, sufre eventos hidrometeorológicos extremos anualmente, que afectan de forma económica, social y productiva diversos sectores del área de estudio. El objetivo del presente estudio fue modelar la precipitación y el escurrimiento en la cuenca. Se analizaron series de datos históricos de 1980 a 2015, obtenidos de 7 estaciones meteorológicas localizadas dentro del área de estudio; los registros con datos incompletos se estimaron mediante el paquete estadístico de R llamado “Climatol”. A través de la construcción de curvas IDF, y el método de bloques alternos, se generó un hietograma utilizando un tiempo de concentración de 18 horas, así como los hidrogramas respectivos a los periodos de retorno. Además, se utilizó el modelo hidrológico HEC-HMS para obtener los hidrogramas de avenidas máximas en diferentes periodos de retorno (2, 5, 10, 25, 50, 100 y 500 años). Los resultados obtenidos pueden ser utilizados como guía en diseños estructurales y para la toma de decisiones en programas de prevención de desastres. La calibración del modelo hidrológico se realizó mediante el índice de correlación de Pearson de la cual se generó una R de 0.93; además se realizó una prueba de bondad de ajuste utilizando el coeficiente de Nash-Sutcliffe cuyo valor fue de 0.98. _______________ HYDROLOGICAL MODELING OF THE JAMAPA RIVER BASIN, STATE OF VERACRUZ. ABSTRACT: In Mexico, research has been carried out on topics regarding to hydrological prediction, nevertheless, these efforts are not enough due to the lack of complete and reliable data series. On the other hand, the acquisition and adaptation of tools, systems and mathematical models used in hydrological modeling not only require correct operation, but also maintenance and, above all, follow-up, as well as a gradual evolution according to current needs and geographically located, in the interest of continuous and reliable development. This study was carried out in the Jamapa river basin, located in Veracruz, which, due to its geographical location, suffers extreme hydrometeorological events annually, affecting various sectors of the study area economically, socially and productively. The objective of the present study was to model precipitation and runoff in the basin. Historical data from 1980 to 2015, obtained from 7 meteorological stations located within the study area were analized; records with incomplete data were estimated using the R statistical package called "Climatol". Through the construction of IDF curves, and the alternate blocks method, a hietogram was generated using a concentration time of 18 hours, as well as the respective hydrograms for the return periods. In addition, the hydrological model HEC-HMS was used to obtain maximum flood hydrographs in different return periods (2, 5, 10, 25, 50, 100 and 500 years). The study’s results can be used as a guide in structural designs and for decision making in disaster prevention programs. The hydrological model was calibrated using Pearson's correlation index, which gives an R value of 0.93; furthermore, a goodness of fit test was performed using the Nash-Sutcliffe coefficient whose value was 0.98.