Sistema de vigilancia y monitoreo para la prevención de desastres por inundación en el sistema de cuencas del río Toyogres y la quebrada Zopilote en Dulce Nombre de Cartago.

Abstract

El modelo hidrológico SWMM fue aplicado en dos cuencas experimentales correspondientes al río Toyogres y la quebrada Zopilote en Cartago, Costa Rica. El software PEST fue utilizado en la calibración/análisis de sensibilidad del modelo. La parameterización inicial se fundamentó en información espacial de alta resolución. En el proceso de calibración/validación se utilizaron 13 tormentas registradas entre Septiembre y Noviembre de 2011. Los resultados muestran una eficiencia NS media de 0.85±0.07 en calibración y 0.87±0.04 en validación para la cuenca del Toyogres; mientras que para el Zopilote, estos valores alcanzan 0.80±0.04 y 0.77±0.01 respectivamente. Los coeficientes de rugosidad en flujo superficial sobre el área impermeable (nimp), flujo superficial sobre el área permeable (nper) y tránsito hidráulico (ncha), fueron los parámetros más sensitivos. Su comportamiento resultó ser parcialmente dependiente a la intensidad y volumen total de precipitación en relación a los usos y coberturas. Igualmente, existe una profunda dependencia con respecto al estado de humedad antecedente del suelo y los estados de flujo hidráulico, tanto a nivel de superficie como de red de drenaje. El análisis de tormentas indica que los parámetros y sus sensibilidades cambian en relación a la tipología de cada tormenta y con el régimen de precipitación del año hidrológico. Esto indica que no existe un único set óptimo de parámetros que se adapte satisfactoriamente a todas las condiciones. Aun cuando los coeficientes de variación de los parámetros son relativamente altos, SWMM demostró ser lo suficientemente flexible como para ser utilizado en condiciones donde no existen datos de calibración/validación.