Investigación y evaluación de hidrogramas de crecidas extraordinarias en puntos no aforados de la cuenca del rio Combeima

1. Para realizar el estudio y estimar hidrogramas de crecidas extraordinarias en puntos no aforados de la cuenca del rio Combeima nos basamos en dos metodologías para realizar la simulación del caudal de la avenida torrencial teniendo como base una serie de factores necesarios para su cálculo. Apoyándonos en el método del hidrograma analítico (Barrios M. & Olaya E., 2006) que se fundamenta en mediciones hechas a la huella del flujo dejado en el cauce, para esto se necesita realizar un levantamiento del mapa del material depositado en el cono de deyección, para estimar las propiedades reologicas de esta zona, desarrollando una serie de ensayos de laboratorio que posteriormente se comparan con la composición granulométrica de otras avenidas torrenciales similares. El paso a seguir es determinar los caudales máximos mediante tres diferentes métodos: Método de sobre-elevación (cálculo de la velocidad mediante diferencias de alturas del flujo), Método de Kherkhevlidze (cálculo de la velocidad promedio mediante la altura media del flujo en las acciones) y método de Thiery (Calculo de velocidad en función del peso específico del líquido, material sólido y concentración). Finalmente realizando simulaciones con el modelo mud&debrisflowdel Software Flo2D tomando como función el área de depósito del flujo torrencial y empleando un modelo digital de terreno. Para realizar el análisis de este método se comparan el mapa producto de las simulaciones con el mapa de depósito en el programa ArcView GIS. La segunda metodología utilizada para la estimación de hidrogramas es el modelo de TETIS (GIMHA) que consiste en la simulación hidrológica de tipo distribuido en un espacio mediante una subdivisión de la cuenca en celdas regulares, el objetivo de este modelo es obtener la respuesta hidrológica ocasionada por la precipitación; consiste en un modelo de cinco tanques conectados entre si. Según lo explicado por IIAMA El primer tanque corresponde al almacenamiento estático, en donde las salidas son las producidas por la evapotranspiración. Luego se presenta el almacenamiento en superficie, en donde toda el agua que no es infiltrada está disponible para ser escurrida superficialmente. La capacidad de infiltración del suelo está asociada a la conductividad hidráulica saturada del suelo. El tercer tanque representa al almacenamiento gravitacional, dentro del cual se percola la cantidad que el subsuelo en estado de saturación es capaz de trasportar en sentido vertical, el resto queda disponible para conformar el flujo subsuperficial. El último tanque corresponde al acuífero, en donde se tiene que el agua que ingresa en profundidad representa a las pérdidas del sistema y el flujo horizontal es el flujo base. En realidad se trata de un modelo tridimensional, en donde cada celda está conectada con la celda contigua mediante la red de drenaje de la cuenca.

Utilizamos estos dos modelos ya que al realizar una revisión bibliográfica se encontró que estos son los más utilizados para la estimación de hidrogramas en puntos no aforados, y los resultados que nos arroja nos permite diseñar medidas de prevención ya que esta zona del Rio Combeima presenta de forma continua crecidas extraordinarias además nos brinda un mejor entendimiento de los procesos que se pueden presentar en la cuenca.

2. El ciclo hidrológica presenta distintas fases en la cual podemos encontrar la escorrentía que se basa en el flujo del agua que proviene de la precipitación sobre la superficie terrestre,

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