Modelo hidrológico semidistribuido GR4J para implementar el pronóstico de inundaciones en las subcuencas del río Vilcanota, Cuzco

Abstract

Objetivo: El presente trabajo de suficiencia profesional tiene como objeto evaluar el desempeño del modelo hidrológico GR4J para implementar el pronóstico de inundaciones en las subcuencas del Río Vilcanota. Método: Se aplicó el modelo hidrológico semidistribuido GR4j, que se ejecuta desde la plataforma RS-Minerve para la simulación de caudales a paso diario. La calibración de los modelos se llevó a cabo empleando descargas medias diarias registradas en la estación hidrológica Km 105 durante el periodo del 01 de setiembre de 1999 al 31 de agosto 2011; para la validación, se empleó el periodo del 01 de setiembre 2011 al 31 de agosto 2020, utilizando los parámetros obtenidos en la fase de calibración. Para el ajuste del modelo fueron empleados los indicadores de eficiencia o desempeño como el coeficiente Nash, Nash Ln, coeficiente de Pearson, Error medio cuadrático (RRMSE). Los umbrales de Alerta de inundaciones se obtienen a partir del análisis de frecuencia de los caudales máximos simulados por el modelo. Resultados: Los resultados de la calibración, indican que los caudales medidos y simulados son muy similares. Se determina los umbrales de inundación para cada subcuenca de análisis considerando los caudales máximos de avenidas estimados para períodos de retorno de 2,33 años, 5 años y 10 años. Conclusiones: La eficiencia de Nash de 0.85 indica que la simulación hidrológica de los caudales del río Vilcanota son representados adecuadamente por el modelo GR4J y puede aplicarse al pronóstico operacional de las inundaciones en el conjunto de subcuencas del río Vilcanota.