Aplicación de un modelo de balance estrictamente conservativo

Abstract

En esta tesis se desarrollaron dos actividades complementarias. En primer lugar se realizó la revisión, modificación y verificación del modelo SUWAB, un modelo de balance estrictamente conservativo y parámetros concentrados, que puede utilizarse para simular el comportamiento y las fluctuaciones mensuales de ciertas variables hidrológicas de una cuenca en áreas caracterizadas por escasez de información. El modelo está basado en la física, desarrollado a partir de la ecuación de Richards. SUWAB combina algunas características del modelo Tα y del modelo abcd, y modela tanto la zona no-saturada como la zona saturada utilizando un reducido número de parámetros. El agua viaja verticalmente por el perfil del suelo, descargando en los ríos ya sea como escurrimiento directo, escurrimiento sub-superficial, o flujo base. Las variables de entrada son la precipitación y la evapotranspiración potencial, las de salida los diferentes escurrimientos, la evapotranspiración real, la recarga y el almacenamiento no saturado/saturado. El modelo se implementó en dos cuencas de tamaño muy disímil, 600 km2 (Río Eden, Inglaterra) y 5500 km2 (una subcuenca del Aº Cululú, Santa Fe, Argentina). En el primer caso, los resultados del modelo fueron muy satisfactorios. En el segundo, a pesar de la simplicidad del modelo y el tamaño de la cuenca, se pudo capturar el comportamiento de las diferentes variables en forma muy razonable.

In this thesis two complementary activities were developed. On the one hand, the model SUWAB was revised, modified and verified. It is a lumped, conservative model that can be used to simulate the behaviour and monthly fluctuations of hydrological variables within a basin characterized by scarcity of information. The model is physically based, developed from the Richards` and combines some characteristics taken from the Tα and abcd models. It can simulate the unsaturated as well as the saturated storage using a reduced number of parameters. Water flows through the soil profile discharging into streams as direct flow, subsurface flow or base flow. Input variables are precipitation and potential evapotranspiration, output variables are different flow components, real evapotranspiration, recharge and unsaturated/saturated storage. The model was implemented in two watersheds of different surface area: 600 km2 (Eden River, UK) and 5500 km2 (a sub-watershed of the Cululú Creek, Santa Fe, Argentina). In the first case, model results were very satisfactory. In the second case, in spite of being a simple model and the size of the study area, the model was able to capture the behaviour of different variables in a reasonable manner.