Creación del modelo hidráulico bidimensional calibrado mediante el análisis granulométrico para la determinación del coeficiente de rugosidad en dos trayectos de control ubicados en el Río Ahogados y Río Tempisquito de la Cuenca del Río Tempisque, para aplicaciones de hidrometría y simulación de hábitat

Abstract

En el uso de modelos numéricos para la simulación hidráulica de ríos la calibración es fundamental para poder reflejar con precisión la interacción del flujo de agua en el cauce y que este se asemeje a lo observado. En este estudio se realizó la creación del modelo hidráulico bidimensional calibrado de dos trayectos de control ubicados en el cauce del río Ahogados y el río Tempisquito. Se analizaron morfológicamente mediante un análisis granulométrico y se calcularon los coeficientes de rugosidad a través de un modelo numérico empleado las ecuaciones empíricas conocidas como “Strickler-type” como una primera aproximación y posteriormente ajustarlas por medio de un factor obtenido de comparar el dato observado y el simulado. Se identificaron que ambos trayectos son ríos de montaña con lechos de material grueso, mayoritariamente de cantos rodados y grava. De forma general, el trayecto del río Ahogados cuenta con un diámetro promedio de 190,74 mm (rango: 1000-10 mm y SD: 182,23 mm) y en el trayecto del río Tempisquito un promedio de 58,37 mm (rango: 500-5 mm y SD: 46,44 mm). Se determinaron los coeficientes de rugosidad calibrados para un porcentaje de error entre el área del patrón formado por el espejo de agua simulado y observado menor a un 10%, asimismo se formularon las nuevas ecuaciones empíricas ajustadas a las características del lecho.

When using numerical models for hydraulic simulations of rivers, calibration is key to be able to reflect accurately the interaction of water flow in the channel, and to make it resemble to what is observed. In this study, a calibrated two-dimensional hydraulic model was created for two control paths located in the Ahogados and Tempisquito rivers. Paths were analyzed morphologically from a grain-size analysis and the different roughness coefficients were calculated through a numerical model using the empirical equations known as "Strickler-type" as a first approximation and later adjustment by a factor obtained from comparing the observed and simulated data. It was identified that both paths are mountain rivers with beds of coarse material, mostly boulders(cobble gravel) and pebble gravel. In general, the Ahogados river course has an average diameter of 190,74 mm (range: 1000-10 mm y SD: 182,23 mm), and the Tempisquito river course has an average of 58,37 mm (range: 500-5 mm y SD: 46,44 mm). Calibrated roughness coefficients were determined with an error percentage between the area of the pattern formed by the simulated and observed of less than 10%, and new empirical equations adjusted to the characteristics of the riverbeds were formulated.