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Multisite Assessment of Hydrologic Processes in Snow-Dominated Mountainous River Basins in Colorado Using a Watershed Model

Año: 2015
Categoría: Modelación hidrológica

Autores: Caleb Foy, Mazdak Arabi, Haw Yen, Jorge Gironás y Ryan T. Bailey

Revista: Journal of Hydrological Engineering, 2015, 20(10):04015017

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Abstract

Los flujos hidrológicos en las cuencas montañosas son particularmente importantes ya que estas áreas a menudo proporcionan una fuente importante de agua dulce para las tierras bajas circundantes más áridas. El estado de Colorado en los Estados Unidos, comprende una de las principales zonas de captación de nieve, con todas las principales cabeceras d cuencas hidrográficas en Colorado, proporcionando flujos de agua sustanciales a los estados occidentales y medio oeste circundantes.

La capacidad de representar y cuantificar los procesos hidrológicos que controlan la generación y el movimiento del agua en las cuencas hidrográficas de Colorado, tiene implicaciones significativas para el manejo efectivo de los recursos hídricos en el oeste de los Estados Unidos bajo condiciones climáticas y de uso de la tierra variables. En la investigación presentada en este artículo, se aplicó el modelado hidrológico a cuatro cuencas montañosas de Colorado, dominadas por la nieve, ((1) Cache la Poudre, (2) Gunnison, (3) San Juan y (4) Yampa) para evaluar la relevancia de componentes hidrológicos específicos (es decir, evapotranspiración, procesos de nieve, procesos de aguas subterráneas, escorrentía superficial, etc.) en las cuencas hidrográficas complejas de alta elevación.

El modelo “herramienta de evaluación de suelos y agua” (SWAT, por sus siglas en inglés) fue calibrado y probado para múltiples ubicaciones de ríos dentro de cada cuenca usando flujos naturalizados mensuales durante el período 1990-2005. El modelo fue capaz de simular adecuadamente los caudales en todas las ubicaciones dentro de las cuatro cuencas. Los patrones mensuales de precipitación, nevadas, evapotranspiración (ET) y rendimiento total de agua fueron similares en todas las cuencas, mientras que el flujo subterráneo fue la vía hidrológica dominante, contribuyendo entre 64 y 82% a los rendimientos brutos de la cuenca en promedio anual. En general, los resultados indicaron la fuerte influencia de los procesos de deshielo y aguas subterráneas sobre las cantidades y el calendario de las corrientes de agua en las cuencas de estudio. Por lo tanto, una representación mejorada de estos procesos puede ser esencial para mejorar la estimación hidrológica utilizando software informático en las cuencas montañosas de derretimiento de nieve. En particular, el examen de los residuos mensuales del caudal indica que la normalidad y la independencia de los residuos del modelo, que a menudo se asumen en la estimación de parámetros y en el análisis de la incertidumbre, no siempre se cumplen.

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