Desempeño de los Modelos Hidrológicos SWAT y GR2M en la Cuenca Hidrográfica del Amazonas en Perú: Cuenca del Río Mayo

  • La cuenca del río Amazonas es la más grande del planeta, con un área de drenaje de 6 200 000 km2 y un caudal anual promedio de 6 300 km3 de agua que vierte al océano Atlántico (Molinier et al. 1996, Marengo 2006).
  • Emanuel & Escurra (2000) mencionan que la cuenca del río Amazonas tiene casi el 99% del total de los recursos hídricos existentes en el territorio peruano y un estudio realizado por la UNESCO (2006) considera que la disponibilidad anual neta de agua en esta cuenca es de 2696 mm.
  • La cuenca del río Mayo cubre aproximadamente el 0.14 % del total de la cuenca del Amazonas y el 0.72 % del territorio peruano (Figura 1), se caracteriza por presentar grandes variaciones altitudinales de 200 hasta 4000 msnm.
  • Los modelos de balance hídrico para la cuenca amazónica son más utilizados a macro escala abarcando toda la cuenca (por ejemplo, Russell & Miller 1990, Miller et al. 1994, Marengo et al. 1994, Nijssen et al. 1997, 2001, Beighley et al. 2009) y confrontan el problema de la subestimación sistemática de las precipitaciones y los caudales, debido a la falta de disponibilidad de la información pluviométrica en la cuenca amazónica (Lavado, et al., 2011).
  • La cuenca del Río Mayo se ubica al nor oeste de la cuenca del río amazonas, entre los departamentos de Amazonas, San Martín y Loreto.
  • Se extiende a las provincias de Jumbilla, Rioja, Moyobamba, Lamas y San Martín y Alto Amazonas.
  • El estudio comprende aguas arriba a la estación Shanao, que tiene una superficie de 8 372 km².
  • Su altitud máxima es de 4000 msnm y la mínima 268 msnm.
  • La cuenca, tiene un clima predominante de cálido lluvioso en la parte baja y media, clima predominante de bosque húmedo lluvioso en la parte alta (Bosque de Protección Alto Mayo – BPAM).
  • La distribución de estaciones y datos hidrológicos utilizados corresponden a los años 2000 – 2014.
  • Para el modelo hidrológico GR2M, se requiere información procesada de las variables climáticas a escala de la cuenca de drenaje.
  • Con el módulo espacial de Hydraccess (Vouchel 2006) se determinó los valores areales de la precipitación y evapotranspiración mensuales para el periodo 2000-2014.
  • En el modelo SWAT, se tiene el uso de suelo predominante: forestales (77.9 %) y pastizales (19.4%); el tipo de suelo predominante es Ao25-3c-5378 (74 %) que pertenece a los acrisoles órticos y litosoles (17%); el mayor porcentaje (44%) de pendiente en la cuenca se encuentra en el rango de 8-30 %, seguido (32 %) de la pendiente en el rango 30-99-99 %.
  • Los resultados del desempeño hidrológico del modelo SWAT de la cuenca, tiene una contribución de precipitación anual es 1567mm de los cuales 789 mm se evapotranspiran; el rendimiento hídrico de la cuenca es de 725 mm de los cuales 37 % es escorrentía superficial y 63 % es flujo base.
  • En el modelo GR2M, a paso mensual, se desarrollan tres procesos fundamentales, que ha permitido el análisis de aplicación a la cuenca del río Mayo: la calibración, la validación del modelo y la sensibilidad de los parámetros. Para el primer caso, en la parte de la calibración del modelo, se usó la herramienta solver, incorporado dentro del programa Excel.
  • Del análisis de desempeño de los modelos hidrológicos SWAT y GR2M, para la cuenca del río Mayo, se concluye que el modelo GR2M logra un mejor ajuste pero forzando el parámetros X1 (Capacidad máxima de almacenamiento del reservorio suelo) durante la calibración. Por lo que, en las condiciones de datos empleados en el presente estudio, la aplicación del modelo GR2M es recomendable pronosticar los caudales mensuales en la cuenca del río Mayo.

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