Modelación hidrológica de una cuenca en los Andes del sur del Ecuador utilizando datos estimados por sensores remotos

Abstract

El objetivo de esta investigación fue modelar los escurrimientos diarios en una cuenca hidrográfica utilizando datos de sensores remotos (SR) en el modelo CEQUEAU a 0.05°/~5 km, 0.125°/~13.5 km y 0.25°/~27.5 km de resolución espacial. El área de estudio comprende la cuenca del río Catamayo, ubicada en el sur del Ecuador (4.094°S / 79.569°W). La parte alta de la cuenca se caracteriza por recibir aportes frecuentes de lluvia, influenciada por los vientos alisios, humedad de la cuenca amazónica y orografía irregular de la cordillera de los Andes. Mientras que en la parte baja, las lluvias son estacionales entre diciembre y mayo, y es afectada por eventos climáticos como El Niño y La Niña. Los datos de lluvia se obtuvieron de los productos de precipitación estimados por satélite (PPES): CMORPH, PERSIANN-CDR y TRMM-3B42 por un lado, y radar meteorológico (LAWR) y pluviómetros por otro lado. La variable temperatura fue tomada del proyecto ERA-Interim y temperatura observada de estaciones meteorológicas. El producto ERA-Interim se utilizó con los PPES y la temperatura observada con los pluviómetros y la combinación [LAWR + pluviómetros]. Los SR se validaron con los datos observados, y posteriormente se realizaron correcciones de sesgo (BIAS). El modelo CEQUEAU se implementó en tres estaciones hidrométricas del río Catamayo, la calibración se realizó primero por prueba y error, y luego por optimización. Las funciones objetivo: NSE, PBIAS y r2 se utilizaron como criterios de evaluación de los modelos. Los resultados de las modelaciones en los periodos de calibración y validación fueron satisfactorios en dos de las tres subcuencas del río Catamayo, usando PPES/ERA-Interim, [LAWR + pluviómetros] y pluviómetros. En conclusión, CMORPH, PERSIANN-CDR y TRMM-3B42 se pueden implementar en modelos hidrológicos sobre cuencas andinas con similares condiciones climáticas de la cuenca Catamayo. Además, estos productos pueden ser útiles en lugares con baja densidad de estaciones meteorológicas y de ayuda en los sistemas de alerta temprana cuando los tiempos de concentración de las cuencas son alrededor de un día.