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Modelación hidrodinámica para estimar escenarios de inundación bajo diferentes regímenes de precipitación. aplicación al río Sinú, tramo Montería

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dc.contributor.advisorTorres Bejarano, Franklin Manuel
dc.contributor.authorHernández Sibaja, Gerardo Cusi
dc.contributor.authorRuíz Hernández, Andrés Felipe
dc.date.accessioned2021-09-15T17:51:59Z
dc.date.available2021-09-15T17:51:59Z
dc.date.issued2021-09-06
dc.description.abstractLa modelación numérica es una herramienta fidedigna para determinar áreas susceptibles de inundación siendo esta la razón fundamental para identificar los puntos de desborde causadas por eventos típicos y extraordinarios de precipitación, en la región media del rio Sinú (tramo Montería). Para el desarrollo sustancial de esta investigación se generó en primer lugar una simulación hidrológica la cual evaluó el comportamiento de las precipitaciones en la cuenca media, teniendo en cuenta parámetros morfométricos, uso y cobertura del suelo, un modelo de elevación digital e información hidrometereológica, generando unos resultados confiables como la extrapolación de lluvias máximas en 24 horas, determinación del CN , generación curvas IDF, hietogramas de los periodos de retorno de 2, 5, 10, 20, 50 y 100 años ,generados en el software IDF tormenta los cuales son el sustento de los hidrograma generados en el software Hec-Hms, siendo estos la base principal de la simulación hidrodinámica. De esta manera en la implementación del modelo hidrodinámico Iber se configuraron aspectos esenciales, como la geometría del modelo, la cual se adaptó eficientemente a las condiciones de la zona de estudio, además, comprobando la certeza del modelo se calibró y validó por medio de los datos reales de niveles medidos por la estación limnimétrica Montería, obteniéndose una prueba de bondad de ajuste muy buena con resultado de NSE 0.75 y 0.73 para calibración y validación respectivamente. Finalmente, se generó una zonificación de la inundación para cada periodo de retorno evidenciándose mayores afectaciones a partir del Tr 20 en ambas márgenes del rio, de esta manera se puede identificar qué lugares necesitan medidas oportunas de gestión de riesgo para la toma de decisiones y mitigación de posibles impactos.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero(a) Ambientalspa
dc.description.modalityTrabajos de Investigación y/o Extensiónspa
dc.description.tableofcontentsRESUMEN .................................................................................................................... xiiispa
dc.description.tableofcontentsABSTRACT ................................................................................................................... xivspa
dc.description.tableofcontents1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 15spa
dc.description.tableofcontents2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ............................................................................ 18spa
dc.description.tableofcontents2.1. Estado del arte ................................................................................................... 18spa
dc.description.tableofcontents2.2. Modelación numérica aplicada a la simulación de inundación ......................... 22spa
dc.description.tableofcontents2.3. Modelo bidimensional Iber ............................................................................... 23spa
dc.description.tableofcontents2.3.1. Ecuaciones en el software Iber aplicadas a la hidrodinámica .................... 23spa
dc.description.tableofcontents2.3.2. Condiciones de contorno ............................................................................ 24spa
dc.description.tableofcontents3. MATERIALES Y MÉTODOS.............................................................................. 25spa
dc.description.tableofcontents3.1. TIPO DE ESTUDIO .......................................................................................... 25spa
dc.description.tableofcontents3.2. ÁREA DE ESTUDIO ........................................................................................ 25spa
dc.description.tableofcontents3.3. DISEÑO METODOLÓGICO ........................................................................... 26spa
dc.description.tableofcontents3.3.1. Campaña de medición batimétrica ............................................................. 26spa
dc.description.tableofcontents3.3.2. Pre-procesamiento de datos........................................................................ 27spa
dc.description.tableofcontents3.3.2.1. Adquisición y procesamiento del Modelo de Elevación Digital (DEM) 27spa
dc.description.tableofcontents3.3.2.2. Características morfométricas generales de la cuenca ........................... 28spa
dc.description.tableofcontents3.3.2.3. Clasificación de la cuenca en subcuencas .............................................. 29spa
dc.description.tableofcontents3.3.2.4. Cálculo del tiempo de concentración ..................................................... 30spa
dc.description.tableofcontents3.3.2.5. Obtención del número de curva CN ....................................................... 30spa
dc.description.tableofcontents3.3.2.6. Cálculo abstracción inicial (Ia) ............................................................... 31spa
dc.description.tableofcontents3.3.2.7. Adquisición y procesamiento de datos pluviométricos .......................... 32spa
dc.description.tableofcontents3.3.3. Polígonos de Thiessen: Área de influencia de las estaciones sobre la cuenca ... 33spa
dc.description.tableofcontents3.3.4. Ponderación de extrapolación de lluvias máximas en 24 horas ..................... 33spa
dc.description.tableofcontents3.3.5. Cálculo de hietogramas .................................................................................. 34spa
dc.description.tableofcontents3.3.6. Implementación del modelo hidrológico Hec-Hms ....................................... 35spa
dc.description.tableofcontents3.3.7. Calibración del modelo hidrológico Hec-Hms y obtención de hidrogramas. 35spa
dc.description.tableofcontents3.4. Implementación del modelo hidrodinámico ...................................................... 36spa
dc.description.tableofcontents3.4.1. Selección del modelo ................................................................................. 36spa
dc.description.tableofcontents3.4.2. Pre-proceso de datos en el modelo Iber ..................................................... 36spa
dc.description.tableofcontents3.4.2.1. Creación de la geometría del modelo ..................................................... 36spa
dc.description.tableofcontents3.4.2.2. Generación de la malla de cálculo .......................................................... 37spa
dc.description.tableofcontents3.4.2.3. Condiciones de contorno ........................................................................ 37spa
dc.description.tableofcontents3.4.2.3.1. Condición de entrada .......................................................................... 37spa
dc.description.tableofcontents3.4.2.3.2. Condición de salida ............................................................................. 37spa
dc.description.tableofcontents3.4.2.3.3. Condición inicial ................................................................................. 38spa
dc.description.tableofcontents3.4.3. Rugosidad del suelo ................................................................................... 38spa
dc.description.tableofcontents3.4.3.1. Obtención de Manning del río con fórmula de Cowan .......................... 38spa
dc.description.tableofcontents3.4.3.2. Asignación de Manning en Iber ............................................................. 40spa
dc.description.tableofcontents3.4.4. Datos del problema en Iber ........................................................................ 41spa
dc.description.tableofcontents3.5. Calibración y validación del modelo hidrodinámico Iber ................................. 42spa
dc.description.tableofcontents3.6. Determinación de las zonas susceptibles a inundación ..................................... 43spa
dc.description.tableofcontents4. RESULTADOS Y DISCUSIONES ....................................................................... 45spa
dc.description.tableofcontents4.1. Medición batimétrica ......................................................................................... 45spa
dc.description.tableofcontents4.2. Procesamiento del modelo de elevación digital (DEM) .................................... 45spa
dc.description.tableofcontents4.3. Características morfométricas generales de la cuenca ...................................... 46spa
dc.description.tableofcontents4.3.1. Curva hipsométrica .................................................................................... 48spa
dc.description.tableofcontents4.3.2. Resultado clasificación de la cuenca en subcuencas .................................. 49spa
dc.description.tableofcontents4.3.3. Tiempo de concentración ........................................................................... 49spa
dc.description.tableofcontents4.4. Obtención del número de curva CN .................................................................. 50spa
dc.description.tableofcontents4.5. Obtención de abstracción inicial (Ia) ................................................................. 52spa
dc.description.tableofcontents4.6. Selección y área de influencia de las estaciones pluviométricas sobre las subcuencas.................................................................................................................... 53spa
dc.description.tableofcontents4.7. Ponderación de extrapolación de lluvias máximas en 24 horas ........................ 56spa
dc.description.tableofcontents4.8. Hietogramas obtenidos ...................................................................................... 57spa
dc.description.tableofcontents4.9. Calibración del Hec-Hms y generación de hidrogramas ................................... 58spa
dc.description.tableofcontents4.10. Pre-procesamiento de datos en Iber ............................................................... 60spa
dc.description.tableofcontents4.10.1. Generación de la malla de cálculo .......................................................... 60spa
dc.description.tableofcontents4.10.2. Rugosidad del suelo ................................................................................ 62spa
dc.description.tableofcontents4.10.2.1. Obtención Manning del río ................................................................. 62spa
dc.description.tableofcontents4.10.3. Resultados datos del problema en Iber ................................................... 63spa
dc.description.tableofcontents4.11. Resultados calibración y validación de Iber .................................................. 64spa
dc.description.tableofcontents4.12. Escenarios de simulación hidrodinámica ....................................................... 67spa
dc.description.tableofcontents5. CONCLUSIONES .................................................................................................. 83spa
dc.description.tableofcontents6. RECOMENDACIONES ........................................................................................ 84spa
dc.description.tableofcontents7. BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 85spa
dc.description.tableofcontents8. ANEXOS ................................................................................................................. 93spa
dc.format.mimetypeApplication/pdfspa
dc.identifier.urihttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/4478
dc.language.isoSpaspa
dc.publisherTorres Bejarano, Franklin Manuelspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenieríaspa
dc.publisher.placeMontería, Córdoba, Colombiaspa
dc.publisher.programIngeniería Ambientalspa
dc.rightsCopyright Universidad de Córdoba, 2021spa
dc.rights.accessrightsInfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/spa
dc.subject.keywordsFloodeng
dc.subject.keywordsModelingeng
dc.subject.keywordsReturn periodeng
dc.subject.keywordsHydrographseng
dc.subject.keywordsCalibrationeng
dc.subject.proposalInundaciónspa
dc.subject.proposalModelaciónspa
dc.subject.proposalPeriodo de retornospa
dc.subject.proposalHidrogramasspa
dc.subject.proposalCalibraciónspa
dc.titleModelación hidrodinámica para estimar escenarios de inundación bajo diferentes regímenes de precipitación. aplicación al río Sinú, tramo Monteríaspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
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