Estimación del exponente aplicable en la ecuación de transferencia de caudales, para la Región del Alto Magdalena en Colombia
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2018-06-13
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Descripción
La estimación de caudales en un sitio sin registros de medición se puede realizar a través del método de transferencia de caudales. Éste, permite transferir datos de estaciones de medición de un sitio aforado a uno sin aforar, siempre que éstos posean características hidrológicas homogéneas. El propósito de este trabajo es determinar el exponente aplicable en la ecuación de transferencia de caudales, para una sub-región limitada por la cuenca del Alto Magdalena, siguiendo la metodología expuesta por el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS). Para la obtención de los parámetros del modelo se utilizaron los registros históricos de caudales máximos de 51 estaciones hidrométricas distribuidas a lo largo de la región de estudio. Se calcularon los valores de caudales asociados a diferentes periodos de retorno (T = 2.33, 5, 10, 25, 50 y 100 años) mediante la metodología empírica del USGS y el ajuste a funciones de distribución de probabilidad de las series de datos. La aplicación del exponente calculado fue evaluada con el test de validación cruzada (Cross Validation-Leave one out (LOO)), el coeficiente de Nash-Sutcliffe (NS), el sesgo porcentual (PBIAS) y el error porcentual medio (MPE). El modelo calibrado en el presente trabajo se muestra como una opción aceptable para la estimación de caudales máximos en el sitio de análisis, para lugares que se encuentren localizados sobre la misma corriente. El valor del exponente asociado a la ecuación de transferencia de caudales que incurre en menores errores de estimación para la zona descrita es de 0.821.
Resumen
The discharge estimation in at ungaged site can be done through the discharge transfer method. This method, allows to transfer data from measurement stations from a gaged site to an ungaged site, provided these have homogeneous hydrological characteristics. The purpose of this report is to determine the applicable exponent in the discharge transfer equation, for a limited subregion for the Alto Magdalena basin, following the methodology established by the United States Geological Survey (USGS). To obtain the parameters of the model the historical records of peak discharge of 51 hydrometric stations distributed throughout the study region were used. The discharge values associated to different return periods (T = 2.33, 5, 10, 25, 50 and 100 years) were calculated through the empirical methodology of the USGS and the adjustment to probability distribution functions of the data series. The application of the calculated exponent was evaluated with the Cross Validation-Leave one out (LOO) test, the Nash-Sutcliffe coefficient (NS), the percent bias (PBIAS) and the mean percentage error (MPE). The model calibrated in the present report is shown as an acceptable option for the estimation of peak discharge in analysis region, for sites that are located on the same stream. The value of the exponent associated to the discharge transfer method that incurs in smaller errors of estimation for the described zone is 0.821.
Palabras clave
Transferencia de caudales, Caudal máximo, Exponente, Inundación media anual
Materias
Ingeniería Civil - Tesis y disertaciones académicas, Hidrología, Control de inundaciones, Magdalena (Río, Colombia)