Aplicación del modelo hidrológico Lutz Scholz para el cálculo de caudales medios mensuales en la subcuenca del río Gera

Abstract

Aplicación del modelo hidrológico Lutz Scholz para el cálculo de caudales medios mensuales en la subcuenca del río Gera

La presente investigación se desarrolló en la Escuela Profesional de Ingeniería Civil de la Facultad de Ingeniería Civil y Arquitectura de la Universidad Nacional de San Marín, con fines de titulación de Ingeniero Civil. El objetivo que se persiguió tiene que ver con que al hacer uso de algunos enfoques y modelos hidrológicos que han evolucionado para producir caudales mensuales como solución al problema de la falta de información hidrométrica en los ríos, éstos, al basarse en fórmulas empíricas o tener una aplicabilidad restringida, estos modelos sólo han aportado una solución parcial. Para ello se empleó el enfoque de Lutz Scholz, un modelo hidrológico de estructura mixta con una estructura determinista para calcular los caudales medios anuales y una estructura estocástica para generar series de caudales ampliadas; que, para el caso, corresponde a determinar el caudal medio mensual del río Gera. Previamente, antes de aplicar el método, se determinaron las características morfométricas de la subcuenca del río Gera y sus variables hidrológicas (precipitación mensual total y media). Los resultados obtenidos utilizando el modelo de Lutz Scholz, creado en Perú para grandes cuencas, pero no validado para su uso en cuencas pequeñas, son poco claros. El impacto de la subcuenca del río Gera no se ha estimado porque no se han realizado investigaciones ni se han recogido datos en la región. Por consiguiente, es difícil adquirir datos fiables para hacer previsiones y disponer de resultados suficientes para diversas aplicaciones (abastecimiento de agua, hidroelectricidad, etc.). Sin embargo, se concluye que, las características morfométricas de la subcuenca del rio Gera son consistentes entre ellas así también con las variables hidrológicas; estas últimas tienen valores coherentes con los caudales aforados; y la aplicación del método en estudio es considerada como “muy buena”.

Lutz Scholz’s hydrological model enforcement for calculation of average monthly flows in the Gera river sub-watershed

The present research was developed at the Professional School of Civil Engineering of the Faculty of Civil Engineering and Architecture of the National University of San Marin, with the purpose of obtaining the degree of Civil Engineer. The objective pursued has to deal with the fact that by making use of some hydrological approaches and models that have evolved to produce monthly flows as a solution to the problem of the lack of hydrometric information in rivers, these models, being based on empirical formulas or having a restricted applicability, have only provided a partial solution. For this reason, the Lutz Scholz approach was used, a mixed structure hydrological model with a deterministic structure to calculate the mean annual flows and a stochastic structure to generate extended flow series, which, in this case, corresponds to determining the mean monthly flow of the Gera River. Previously, before applying the method, the morphometric characteristics of the Gera river sub-basin and its hydrological variables (total and average monthly precipitation) were determined. The results obtained using the Lutz Scholz model, which was developed in Peru for large basins but not validated for use in small basins, are unclear. The impact of the Gera River sub-basin has not been estimated because no research or data collection has been carried out in the region. It is therefore difficult to acquire reliable data to make forecasts and have sufficient results for various applications (water supply, hydroelectricity, etc.). However, it is concluded that the morphometric characteristics of the Gera river sub-basin are consistent between them as well as with the hydrological variables, the latter having values consistent with the gauged flows and the application of the method under study is considered as "very good".