Estimación de caudales diarios mediante el soporte de percepción remota y aplicación del modelo GR4J en la cuenca del Río Piura

Abstract

La falta de información hidrológica ha obligado al hombre a desarrollar nuevos métodos de registro basados en muchos casos a tecnología satelital. Dentro de éstas destacan los datos TRMM (Tropical Rainfall Measurement Mission), que ofrece información de precipitaciones a escala trihoraria; sin embargo, esta información presenta mucho "ruido" y hace necesaria una corrección previa antes de uso. El propósito de la presente tesis es validar la información de precipitación TRMM para la aplicación en un modelo hidrológico agregado y la posterior estimación de caudales a escala diaria. La cuenca seleccionada corresponde al río Piura, caracterizada por la falta de información hidrométrica en sus diferentes subcuencas. Para este fin se seleccionó el modelo de precipitación-escorrentía GR4J. La calibración del modelo se realizó empleando datos de precipitación y caudal proporcionado por el Servicio Nacional de Hidrología y Meteorología (SENAMHI) en cuatro cuencas pequeñas (áreas menores a 300 km2) dentro de la cuenca del río Piura. Debido a que en la zona solamente existen registros de caudales diarios en el período 1974-1990, se seleccionó este período como período de calibración para cada cuenca; posteriormente, se utilizaron los modelos ya calibrados para la estimación de caudales en el período 1998-201O empleando registros diarios de precipitación proporcionados por el SENAMHI. Paralelamente, los datos de precipitación diaria del TRMM fueron corregidos respecto a los datos de SENAMHI mediante la transformada de Wavelet (TW), la cual es una técnica físico-matemática introducida en el análisis de señales a inicios de la década de 1980. La precipitación TRMM corregida fue ingresada a los modelos calibrados de cada subcuenca para generar caudales diarios, los cuales fueron comparados a los previamente generados con datos de SENAMHI. Los resultados muestran que el modero GR4J estima caudales a nivel diario con aceptables criterios de calibración determinando así que puede ser usado en la zona de estudio utilizando datos TRMM previamente corregidos.