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Análisis y Aplicación del Modelo GR4J para Estimación de Caudales Medios Diarios en Cuencas Pluviales de Chile

Source: OAI

ABSTRACT Para el diseño de obras de aprovechamiento del recurso hídrico se requiere con frecuencia extender la información a periodos pasados o futuros en los que no se dispone de registros medidos. Entre los procedimientos que se utilizan para estos efectos se pueden señalar los modelos de simulación hidrológica, entre aquellos de escala diaria citados en la literatura se encuentra el modelo GR4J que con sólo 4 parámetros logra, según sus autores, una adecuada representación de los caudales medios diarios que se generan en una cuenca. En el presente trabajo se analiza la aplicabilidad del modelo GR4J en cuencas pluviales de Chile de manera de obtener ventajas y limitaciones de éste y compararlo con modelos alternativos. Para abordar el estudio se analiza el planteamiento conceptual del modelo el que luego se implementa en una planilla Excel. Se han seleccionado dos cuencas pluviales de Chile para aplicar el modelo, estas son Angostura en Valdivia de Paine y Alhué en Quilamuta. La calibración y validación del modelo se realiza utilizando una subrutina de algoritmo genético disponible en la División Recursos Hídricos y Medio Ambiente de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. Además, se aplica el modelo considerando un incremento y una disminución en las precipitaciones de un 10%, con esto se pretende obtener ventajas y limitaciones en comparación con modelos alternativos aplicados en las cuencas anteriormente mencionadas (Salles, 2003 y Naudón, 2004) y analizar los efectos producidos en los caudales frente a variabilidad climática. El modelo GR4J, con sólo 4 parámetros, permite simular los caudales medios diarios con resultados similares a los obtenidos con modelos más complejos en ambas cuencas. Los caudales máximos anuales simulados con un incremento en las precipitaciones de un 10%, aumentan entre un 25 y un 30 % aproximadamente. Esto permite apreciar los fuertes impactos que conllevan pequeñas modificaciones en las variables meteorológicas.

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