Comportamiento del modelo Weap en la cuenca alta del río Cachapoal, Chile, usando forzantes meteorológicas distribuidas

Ingeniero Civil

Hoy en día la mayor incertidumbre en la estimación de caudales en cuencas de montaña en Chile corresponde a la escasez de información de las variables meteorológicas en altura. El procedimiento tradicional para estimar las forzantes meteorológicas se basa en la determinación de gradientes definidos a base de estaciones que se ubican a cotas que en general no superan los 1500 m.s.n.m. Actualmente, se dispone de antecedentes satelitales y modelos de reanálisis atmosférico que han permitido extrapolar los datos observados de precipitación diaria y temperatura máxima y mínima diaria para todo Chile, como datos grillados en celdas de 0.05° por 0.05°. De esta manera, se estima que es posible cuantificar con menor incertidumbre la serie temporal diaria de las variables señaladas. Este trabajo de título busca la actualización de un modelo hidrológico (WEAP) en la cuenca alta del río Cachapoal, utilizando un set de datos de forzantes meteorológicas distribuidas. La metodología consideró el análisis de las URH ya definidas y la modificación de las series de tiempo utilizadas para la calibración del modelo WEAP previamente implementado en la parte alta de la cuenca. De esta forma se comparan los valores simulados de las variables de salida del modelo, tanto con las observaciones disponibles como con las previamente simuladas. También se estudia la representatividad de los valores de la grilla usando el inverso de la distancia como método de escalamiento. La implementación del modelo supuso re-calibrar los parámetros según las diferencias de las series de precipitación y temperatura con las previamente estimadas, dándose los contrastes más marcados en los meses de invierno. Al evaluar la eficiencia de la calibración a nivel diario se obtuvieron índices de Nash-Sutcliffe y Nash-Sutcliffe logarítmico mayores a 0.71 y 0.73, respectivamente, para todos los sistemas modelados (Las Leñas, Cortaderal, Cachapoal en 5 km bajo Cortaderal). Al comparar la simulación con la calibración antigua se constata de una mejor representación de los caudales altos y bajos de la cuenca, al menos en Las Leñas y el sistema completo. La calibración del modelo en Cortaderal supuso mayores dificultades al presentar en promedio las temperaturas más bajas y precipitaciones más altas. Analizando los valores distribuidos se percató de un aumento de la incertidumbre al representar escalas espaciales muy pequeñas, lo cual sugiere una redefinición de las bandas de elevación acorde a la resolución del producto. Se concluye que el modelo WEAP, a pesar de ser un modelo poderoso y eficaz, presenta limitaciones al modelar cuencas altas en donde predomina la influencia nival al no tener incorporado en su balance salidas por sublimación, variable que según lo investigado puede alcanzar a nivel anual alrededor de un 30 % de la precipitación caída en la cuenca.