Modelo hidrológico distribuido para cuencas de montaña en la operación de sistemas hidroeléctricos.
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Date
2010
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Abstract
En este trabajo se desarrolla un sistema de pronósticos hidrológicos en tiempo real, que involucra el uso de un modelo hidrológico distribuido, desarrollo e implementación de técnicas de asimilación de datos y una metodología de pronóstico del comportamiento hidrológico de una cuenca. El modelo hidrológico establece una malla cuadriculada sobre la zona de estudio y en cada celda realiza un balance hídrico considerando los procesos de intercepción, acumulación y derretimiento de nieve, infiltración, percolación, evapotranspiración, escurrimiento superficial y subterráneo. El excedente superficial y subterráneo es propagado hasta la salida de la cuenca.
La generación de pronósticos hidrológicos requiere de una correcta estimación de las condiciones iniciales del sistema, lo que es posible de abordar con los algoritmos de asimilación de datos desarrollados en esta tesis. Éstos realizan una cuantificación de los errores en los pronósticos del modelo y los complementan de forma eficiente con los registros observados, corrigiendo las condiciones iniciales propuestas por el modelo. El pronóstico se hace considerando condiciones meteorológicas, ponderando los caudales obtenidos de acuerdo a la distribución de probabilidades resultante.
El modelo y metodologías desarrolladas en esta investigación fueron aplicados en las cuencas Intermedia Laja y Afluentes Laja, ubicadas en la zona cordillerana de la Octava Región de Chile, formando parte de la cuenca alta del río Laja. Los pronósticos en tiempo real se generaron para el año hidrológico 2009-2010, utilizando como escenarios meteorológicos futuros la meteorología de los años 1992 a 2008. El sistema propuesto es capaz de representar de manera razonable el comportamiento hidrológico de las cuencas, registrando errores normales para modelos hidrológicos distribuidos. La metodología de asimilación permitió reducir los errores de simulación y de pronóstico hidrológico, por lo que es una herramienta altamente recomendable que debe perfeccionarse para el uso de modelos de simulación y pronóstico.
Description
Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2010