Desarrollo de un modelo de simulación lluvia-escorrentía en zonas húmedasaplicación y evaluación en cuencas de cabecera ubicadas en Gipuzkoa

Resumo

En esta tesis doctoral se ha desarrollado y evaluado un nuevo modelo hidrológico para la simulación de eventos lluvia-escorrentía en zonas húmedas. Este modelo hidrológico separa la precipitación en diferentes componentes: escorrentía superficial Hortoniana, escorrentía superficial por saturación, escorrentía subsuperficial y pérdidas, y realiza la circulación de la escorrentía superficial y subsuperficial. Para la estimación de la escorrentía superficial por saturación se obtiene el área saturada de la cuenca en función del almacenamiento y la distribución de los índices topográficos de la misma. La circulación de la escorrentía superficial se realiza utilizando la técnica del hidrograma unitario, concretamente empleando el hidrograma unitario geomorfológico de depósitos y para la obtención de la escorrentía subsuperficial se considera la cuenca como un depósito de vaciado lineal con respecto al almacenamiento.. El modelo desarrollado consta en total de cinco parámetros y se ha aplicado a eventos de dos cuencas de Gipuzkoa: Aixola de 4.70 km² con 1600 mm de precipitación media anual y Oiartzun de 56.07 km² con 1650-2100 mm de precipitación media anual. Para la evaluación del modelo, primeramente, se ha realizado un análisis de los parámetros para observar la influencia de cada uno de ellos, posteriormente se ha calibrado el modelo para la cuenca da Aixola por dos procedimientos. En el primero, se ha dado un valor constante a todos los parámetros y en el segundo procedimiento, se ha modificado uno de los parámetros del modelo en función de características propias del evento. Finalmente se ha validado las calibraciones en la propia cuenca de Aixola. También se ha desarrollado varios hidrogramas unitarios para simular la escorrentía superficial. Uno de estos hidrogramas unitarios ha sido el utilizado para realizar la circulación de la escorrentía superficial del modelo desarrollado. Por una parte se ha analizado el hidrograma unitario geomorfológico de depósitos. Este hidrograma de un único parámetro incorpora dentro de su formulación la geomorfología de la cuenca y se ha realizado un análisis de las diferentes formas de considerar la geomorfología. Por otra parte se han desarrollado y analizado tres funciones de distribución de probabilidad de dos parámetros derivadas de la función beta de Euler.