Modelo conceptual de hidrograma unitario distribuido modificado de Clark (Kull y Feldman, 1998)... c) número de curva de escurrimiento en la cuenca del río Coahuayana. El producto IMERG-F presentó valores elevados de NSE en la estimación de la precipitación diaria.
INTRODUCCIÓN GENERAL
Literatura citada
Modelamiento hidrológico de la cuenca del río Ilava basado en datos de precipitación observados y satelitales, período Puno, Perú.
REVISIÓN DE LITERATURA
Ciclo hidrológico
Cuenca hidrográfica
Las características de la cuenca, como el tipo y uso del suelo, la geología y la topografía, determinan la magnitud, el momento y la calidad del agua de los arroyos superficiales y subterráneos.
Precipitación y su medición
7 En el mismo sentido, Dingman (2015) menciona que la cuenca hidrográfica es el área que topográficamente aporta toda el agua que fluye por el tramo del canal (desagüe). En el caso de México, los datos de lluvia provenientes de pluviómetros y pluviómetros son escasos o inexistentes debido a su desigual distribución en el territorio.
La Misión de Medición de Precipitación Global
Según Hou et al., 2014), el objetivo de la misión del satélite GPM es proporcionar una nueva generación de estimaciones de lluvia y nieve desde el espacio. Las estimaciones están disponibles casi en tiempo real (es decir, dentro de las tres horas posteriores a la observación) y pueden usarse para una variedad de aplicaciones, como predecir inundaciones, monitorear la ubicación de tormentas, monitorear el agua dulce, estimar el rendimiento de los cultivos y monitorear las condiciones ambientales que pueden conducir a la aparición de enfermedades transmitidas por vectores.
Integrated Multi-satellitE Retrievals for GPM (IMERG)
12 satélites LEO de baja densidad, utilizando datos IMERG de los sensores infrarrojos (IR) de los satélites geoestacionarios (GEO). Además, los análisis de las mediciones de precipitación a nivel del suelo se utilizan para la regionalización y corrección de sesgos de las estimaciones satelitales (Huffman, Bolvin, Braithwaite, et al., 2020).
Modelos hidrológicos
14 variación espacial tanto de las propiedades físicas como de la precipitación, esto se logra dividiendo la cuenca en microcuencas o células (Méndez-Antonio et al., 2014). Una ventaja de los modelos hidrológicos distribuidos es que permiten analizar la influencia de diferentes elementos, como el cambio de uso del suelo y la vegetación, en la respuesta al caudal de salida de la cuenca (Méndez-Antonio et al., 2013).
Número de curva de escurrimiento
Una ventaja de los modelos hidrológicos distribuidos es que permiten analizar el impacto de diferentes elementos, como el uso del suelo y el cambio de vegetación, en la respuesta al caudal de la cuenca (Méndez-Antonio et al. Donde P es la precipitación total ( mm ); sobre Factores climáticos y geológicos El Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (1986) indica que el número de la curva varía según el tipo de cubierta, el grupo hidrológico (A, B, C y D) y las condiciones de humedad antecedentes en la cuenca.
Hidrograma unitario de Clark
El histograma de descarga de tiempo se puede recorrer mediante el método de Muskingum, presentado en la ecuación (10). La trayectoria del histograma tiempo-área a través de la ecuación (12) proporciona las ordenadas del hidrograma unitario instantáneo para la cuenca.
Hidrograma unitario modificado de Clark
Donde 𝑡𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎 es el tiempo de viaje de la celda analizada hasta la salida del estanque (h); 𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎 es la distancia recorrida desde la celda hasta la salida del estanque (m); 𝑚á𝑥 es la distancia recorrida por la celda más alejada de la salida del estanque (m); 𝑇𝑐 es el tiempo de concentración de la piscina (h). Donde 𝑇𝑐 es el tiempo de concentración (h); L es la longitud del canal principal (m); S es la pendiente del canal principal (m/m). El valor de R se puede estimar considerando el punto de inflexión 𝑃𝑖 de un hidrograma de escorrentía (Figura 9).
Método de Muskingum
23 Donde R es el coeficiente de almacenamiento; ∫ 𝑄(𝑡)𝑃𝑖∞ es el volumen bajo del hidrograma para el segundo punto de inflexión; 𝑄𝑃𝑖 es el valor del flujo en el punto de inflexión. Donde S es el almacenamiento en la sección; I es la corriente de entrada; O es la corriente de salida; K es la constante de tiempo de viaje; x es el factor de ponderación. Según Aparicio-Mijares (1992), el valor de ∆𝑡 para el tránsito de la avenida por el buque debe cumplir la condición ∆𝑡 ≤ 0,1 𝑡𝑝, donde 𝑡𝑝 es el pico.
HEC-HMS
- El modelo de la cuenca
- El modelo meteorológico
- Especificaciones de control
La ecuación (22) permite transportar el carril a lo largo de la sección ∆𝑡 dada y los valores de 𝐾 y 𝑥. Una simulación consta de un modelo de cuenca hidrográfica, un modelo meteorológico y especificaciones de control. El modelo de cuenca es la representación de las propiedades físicas de la cuenca y de la red de arroyos.
Criterios de evaluación
Donde 𝑌𝑒𝑠𝑡 es el valor estimado y 𝑌𝑜𝑏𝑠 es el valor observado en el momento 𝑡, y 𝑛 es el número de observaciones en el período considerado. Nota: La Teledetección ha sido adoptada y adaptada con base en la “Evaluación del error en estimaciones de precipitación IMERG bajo diferentes condiciones topográficas y escalas temporales sobre México” (p. 5), de Mayor Tereshchenko, Fonseca-Hernández, Pantoja y Montes, 2017. para el índice de eficiencia NSE en la evaluación de modelos hidrológicos, que se muestra en la Tabla 6. Nota: Adaptado y adaptado de “Model Evaluation Guidelines for Systematic Quantification of Accuracy in Watershed Simulators” (p. 891), por Moriasi et al., (2007) ), Sociedad Estadounidense de Ingenieros Agrícolas y Biológicos, 20 (3).
Calibración del modelo hidrológico
Note: Adapted Hydrologic Modeling System HEC-HMS Technical Reference Manual (p. 95), by USACE, 2000, United States Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center.
Literatura citada
Evaluation and hydrologic applicability of GPM IMERG precipitation products over the Xinfengjiang River Reservoir Basin, China. Application of GPM-IMERG products in flash flood warning: a case study in Yunnan, China. Comparative evaluation of GPM IMERG early, late, and final hourly precipitation products using CMPA data over China's Sichuan Basin.
EVALUACIÓN DE LOS PRODUCTOS DE PRECIPITACIÓN IMERG EN
Resumen
Abstract
Introducción
Por lo tanto, es necesaria una evaluación de los productos de precipitación con respecto a las mediciones terrestres (Retalis et al., 2020). 2021) realizó la evaluación de los productos de precipitación de la última versión 06 del algoritmo IMERG a escala diaria en Jinan, China, de 2001 a 2016. Por lo tanto, el presente estudio tiene como objetivo evaluar los productos de precipitación satelital GPM IMERG Versión 06 en una región de México.
Materiales y métodos
- Descripción de la zona de estudio
- Datos de precipitación del producto IMERG
- Datos de precipitación de las estaciones meteorológicas
- Procesamiento de los datos
- Indicadores estadísticos de evaluación
- Indicadores en función de la elevación y categorización de las
Al evaluar los productos, se consideraron tres aspectos: evaluar el desempeño en diferentes escalas temporales de precipitación (horaria y diaria), evaluar el impacto de la topografía en los productos y evaluar el desempeño en diferentes intensidades de precipitación. Los datos de precipitación se obtuvieron de estaciones meteorológicas automáticas (SMN, 2021b) y estaciones meteorológicas convencionales (SMN, 2021a). La evaluación consiste en comparar datos de precipitación de estaciones meteorológicas con estimaciones de productos IMERG, por lo que se necesita algún tipo de interpolación.
Resultados y discusión
- Análisis horario
- Análisis diario
La Figura 9 muestra los diagramas de dispersión de los indicadores NSE y R2 frente a la altura de las estaciones meteorológicas del producto del evento IMERG-E 2011. De manera similar, el indicador R2 mostró una tendencia negativa en los tres productos del evento IMERG-E 2011 (Figura 9b) . Relación entre NSE y R2 para el producto IMERG-E y la elevación de estaciones meteorológicas en la escala diaria del evento de 2011.
Conclusiones
Literatura citada
Evaluation of extreme precipitation estimates based on the GPM IMERG products over the Yangtze River basin, China. Comparison of the GPM IMERG final precipitation product with RADOLAN weather radar data over topographically and climatologically diverse Germany. Assessment of GPM-IMERG and other precipitation products against gauge data under different topographic and climatic conditions in Iran: preliminary results.
MODELO HIDROLÓGICO CON IMÁGENES IMERG EN LA CUENCA DEL
Resumen
Abstract
Introducción
Espinosa-López, Ibáñez-Castillo, Arteaga-Ramírez y Galeana-Pizaña (2020) utilizaron imágenes satelitales de precipitación IMERG-L versión 5 en modelamiento horario, con el programa HEC-HMS, de la cuenca del río Huaynamota, México, con un área de 12.080 km2, a tres eventos hidrometeorológicos. Llegaron a la conclusión de que el modelado hidrológico a partir de imágenes satelitales de precipitación IMERG-L es una buena opción en regiones donde faltan datos terrestres de precipitación por hora. El objetivo de este trabajo es simular y calibrar los caudales en la cuenca del río Coahuayana, Jalisco, México, a partir de imágenes satelitales de lluvia IMERG-L utilizando el método del número de curva de escurrimiento y el método del hidrograma unitario modificado. por Clark con el programa HEC-HMS, para eventos de lluvia máxima ocurridos en y 2021.
Materiales y métodos
- Zona de estudio
- Fuentes de información
- Modelación hidrológica
- Obtención de entradas al modelo
- Calibración del modelo hidrológico en HEC-HMS 4.8
- Ajuste de bondad del modelo hidrológico
- Resultados y discusión
- Conclusiones
La información de las tormentas seleccionadas para simular los flujos de la Cuenca del Río Coahuayana se presenta en la Tabla 2. Donde 𝑡𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎 es el tiempo de viaje de la celda (h); 𝑑𝑐𝑒𝑙𝑑𝑎 distancia recorrida desde la celda hasta la salida de la piscina (m); 𝑑𝑚á𝑥 distancia recorrida de la celda más alejada de la salida (m); 𝑇𝑐 es el tiempo de concentración de la piscina (h). El método ModClark requiere la estimación de dos parámetros para calcular el hidrograma producido en la cuenca: el tiempo de concentración (𝑇𝑐) y el coeficiente de almacenamiento (R).
Literatura citada
Los modelos hidrológicos distribuidos obtenidos en la desembocadura de la cuenca del río Coahuayana, a partir de imágenes satelitales de precipitación IMERG-L y el programa HEC-HMS, basados en el método del número de curvas para el cálculo de pérdidas y el hidrograma unitario modificado de Clark para los hidrogramas, son satisfactorios en base en los coeficientes de Nash-Sutcliffe, bajo los eventos de precipitación máxima que ocurrieron en julio de 2010, septiembre de 2013 y octubre de 2015. Dado que la precipitación es un dato de entrada importante en el modelado hidrológico, se recomienda calibrar las imágenes satelitales de precipitación IMERG-L utilizando precipitación horaria. datos medidos en el terreno. De los resultados obtenidos del modelamiento horario se concluye que las imágenes satelitales de precipitación IMERG-L son una buena alternativa como insumo en el modelamiento hidrológico distribuido en lugares donde los datos de precipitación horaria medidos en tierra son escasos o inexistentes. .
EVALUACIÓN DE LOS PRODUCTOS DE PRECIPITACIÓN
