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Modelos Hidrológicos. (s. f.). Microsoft Word - modhidro2.docx. Recuperado 13 de febrero de 2024, de https://www.imefen.uni.edu.pe/Temas_interes/modhidro_1.pdf

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Modelos Hidrológicos. (s. f.). Microsoft Word - modhidro2.docx. Recuperado 13 de febrero de 2024, de https://www.imefen.uni.edu.pe/Temas_interes/modhidro_1.pdf

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Introducen componentes aleatorios para representar la variabilidad inherente en los procesos hidrológicos. Utilizan conceptos probabilísticos para describir la incertidumbre asociada con variables como la precipitación, la evapotranspiración y el flujo de agua.

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Aprovecha las ventajas de múltiples enfoques, integrando elementos determinísticos y estocásticos, así como componentes empíricos y conceptuales. La combinación puede variar según las necesidades específicas del estudio.

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Distribuidos Físicamente Basados (Caja Blanca)

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Distribuidos Físicamente Basados (Caja Blanca)

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Dividen la cuenca en subunidades espaciales y aplican ecuaciones físicas a cada subunidad. Buscan representar detalladamente la variabilidad espacial y los procesos físicos en la cuenca.

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Combinan elementos de modelos empíricos y conceptuales. Incluyen parámetros que se derivan de observaciones, pero también incorporan conceptos simplificados de procesos hidrológicos.

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Simplificaciones estadísticas que se basan en observaciones y datos recopilados sin una representación explícita de los procesos subyacentes. Funcionan como cajas negras que toman entradas y producen salidas sin describir los mecanismos internos.

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Si todas las variables se consideran libres de la variación aleatoria tal que ninguna tiene una distribución probabilística, entonces el modelo es considerado como determinístico.

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Si alguna de las variables xt, yt, εt es considerada como variable aleatoria (con una distribución de probabilidad), entonces el modelo es llamado “estocástico”:

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Puede expresarse en un modelo de ecuaciones 

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Puede expresarse en un modelo de ecuaciones 

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Son eventos y resultados que tienen un componente de aleatoriedad o incertidumbre. Aunque las condiciones iniciales y las reglas del sistema pueden estar definidas, no se puede prever con certeza un resultado específico debido a la presencia de factores aleatorios.

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Son eventos y resultados totalmente predecibles y reproducibles. Si se conoce las condiciones iniciales y las reglas que gobiernan el sistema, puedes prever con certeza cómo evolucionará en el tiempo.

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Naturaleza de los Algoritmos Básicos en Modelos Hidrológicos

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Naturaleza de los Algoritmos Básicos en Modelos Hidrológicos

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Puede expresarse en un modelo de ecuaciones

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Gabriel Leonardo Buitrago Pérez

Paula Andrea Hernández Gaitán

María Fernanda Osuna Orozco

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Con el fin de alcanzar la mayor representatividad, la cuenca se divide en elementos mucho más pequeños, de geometría usualmente uniforme, llamados “grillas”. Estos modelos realizan un balance hídrico en cada grilla, transmitiendo su efecto a las grillas adyacentes.

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A medida que el tamaño de la cuenca se incrementa, es más probable que los tipos de suelo y sus características varíen a lo largo y ancho de la cuenca. Es así que a mayores áreas, se puede discriminar zonas de similar comportamiento hidrológico (HRU) y analizar cada una de ellas de forma independiente para luego combinar y/o superponer sus efectos. Representan una simplificación.

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Una de las principales limitaciones en la modelación de cuencas es el desconocimiento de las propiedades del suelo y de los procesos involucrados en los flujos sub superficial y subterráneo. Esto deja de ser una limitación cuando se asume que la cuenca es homogénea, tanto en sus procesos superficiales, sub superficiales y subterráneos, por lo general cuencas muy pequeñas. Siendo la cuenca homogénea, se puede representar como un único elemento de características constantes.

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Estos pueden ser: Agrupados, Semi distribuidos y Distribuidos.

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                                               Conceptuales

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                                               Conceptuales

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También llamados modelo Se denominan de caja gris, son aquellos en los cuales se conocen algunos de los procesos internos del modelo. En general, los modelos conceptuales consideran leyes físicas en forma simplificada. Entre estos podemos mencionar al modelo abc y el modelo HBV.

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                    Basados en procesos 

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                    Basados en procesos 

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También llamado modelo de caja blanca, son aquellos en los que se conocen todos los procesos involucrados en la transformación. Estos modelos se apoyan en ecuaciones físicas que representan todos los procesos involucrados en el fenómeno a simular y haciendo innecesario el proceso de calibración; sin embargo, la falta de suficiente información relativa a los procesos que se desarrollan en el suelo, en el subsuelo y en la vegetación (entre otros), genera incertidumbre y la calibración se hace necesaria. Algunos ejemplos son TOPMODEL, TOPKAPI, SHE.

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También llamado modelo de caja negra, es aquel modelo que funciona como una relación calibrada entre entradas y salidas. Estos modelos se basan en relaciones entrada-salida, sin ningún intento de describir el comportamiento causado por procesos individuales. Dentro de éstos podemos mencionar al método Kostiakov y Green Ampt (para estimación de infiltración), método racional y método de la curva número (generación de caudales), y, especialmente, los modelos estocásticos de series de tiempo.

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Estos pueden ser: Empíricos, Conceptuales o Basados en procesos