Relaciones de escalamiento de parámetros para diferentes niveles de discretización espacial en la modelación matemática distribuida del escurrimiento superficial en cuencas de llanura

Se realiza el estudio de los efectos del tamaño de grilla en la modelación matemática del escurrimiento superficial en tres cuencas reales utilizando un modelo distribuido físicamente basado. Se constituyó el modelo matemático para cuatro tamaños de grilla diferentes y para las tres cuencas. Se analizaron las modificaciones en la topografía y se aplicó un procedimiento propuesto de escalamiento de los parámetros basado en conservar el almacenamiento de equilibrio. Los resultados indican que a medida que aumenta el tamaño de la grilla es necesario incrementar la resistencia del valle (nv) o bien disminuir la pendiente trasversal en celdas (ITC) para obtener similitud hidrológica entre las diferentes discretizaciones. Los menores grados de similitud se observan en términos de alturas de agua en celda mediante el escalamiento del coeficiente de rugosidad para flujo superficial. Los mejores resultados se obtienen mediante el escalamiento del parámetro ITC para todas las variables analizadas. La agregación del sistema a modelar genera alteraciones tanto de las características derivadas del relieve como de las respuestas hidrológicas. El efecto primario de la agregación sobre las características de la topografía es la de generar una representación más atenuada del relieve, con pendientes locales máximas y medias menores y una reducción de las longitudes de cursos a medida que aumenta el tamaño de grilla. Este efecto produce, a igualdad de todos los demás parámetros, respuestas más lentas en la cuenca. Por el contrario; para la abstracción a nivel de celda considerada (ITC >0); a igualdad de todos los parámetros (incluida la pendiente), el incremento del tamaño de la grilla produce una respuesta más rápida de la cuenca, ya que se modifica la relación entre altura, volumen y caudal en celdas. Esta relación es de fundamental importancia en el proceso propagatorio del flujo superficial. Según los resultados obtenidos se evidencia el dominio de los efectos de la agregación de las relaciones entre altura, caudal y volumen en celdas sobre los efectos de agregación del relieve (topografía) y la red hídrica. Con los resultados obtenidos se realizó el planteo de relaciones experimentales de escalamiento de los parámetros propuestos caracterizando las diferentes cuencas estudiadas.