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Spatial characterization of catchment dispersion mechanisms in an urban context

Año: 2014
Categoría: Cuencas urbanas, Dispersión, Morfología de cuencas

Autores: Florian Rossel, Jorge Gironás, Alfonso Mejía, Andrea Rinaldo, Fabrice Rodriguez

Revista: Advances in Water Resources 74 (2014) 290–301

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Abstract

Estudios anteriores han examinado en profundidad los mecanismos de dispersión en las cuencas naturales. Por el contrario, estos mecanismos de dispersión se han estudiado poco en las cuencas urbanas, donde se espera que los elementos artificiales de transporte y las disposiciones morfológicas modifiquen los tiempos de viaje y movilicen el exceso de lluvia de los sitios impermeables espacialmente distribuidos. Esto tiene la capacidad de modificar la varianza de los tiempos de recorrido de la cuenca y por lo tanto la dispersión total.

Este trabajo cuantifica los mecanismos de dispersión en una cuenca urbana utilizando la teoría del transporte por tiempos de recorrido, representada por el modelo de hidrografía urbana morfo-climática (U-McIUH). El U-McIUH calcula los tiempos de recorrido basados ​​en la teoría de ondas cinemáticas y explica explícitamente las heterogeneidades de trayectoria y los patrones de conectividad alterados, característicos de una red de drenaje urbano. El análisis se ilustra utilizando la cuenca urbana de Aubinière en Francia como estudio de caso. Se encontró que la dispersión cinemática es dominante para las pequeñas intensidades de lluvia, mientras que la dispersión geomorfológica se vuelve más dominante para las lluvias más intensas. La dispersión total se escala con el área de drenaje de una forma de ley exponencial. La dispersión cinemática es dominante a través de escalas espaciales hasta un umbral de aproximadamente 2-3 km2, después de lo cual la dispersión geomorfológica se hace más dominante. En general, el flujo terrestre es responsable de la mayor parte de la dispersión en la cuenca, mientras que los conductos tienden a contrarrestar el aumento de la dispersión geomorfológica con una dispersión cinemática negativa. Es necesario realizar estudios adicionales con otras cuencas para determinar si esta última es una característica general de las redes de drenaje urbano.

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