Resumen de Unidimensional, non-stationary modeling of a high mountain river in southern Ecuador

Ana Ochoa Sánchez, Luis Timbe Castro, Angel Vázquez Patiño, Esteban Samaniego Alvarado

• español

  Las inundaciones son una causa severa de muertes y pérdidas económicas. Para prevenir, mitigar y reducir los riesgos por inundaciones y sus consecuencias, los modelos hidráulicos permiten el análisis y mapeo de dichas inundaciones. Los resultados de un modelo apropiado, que trabaje en base a condiciones locales, son herramientas valiosas para los gobiernos locales, conduciendo a un manejo sustentable de las llanuras de inundación. Alrededor del mundo, muy pocos ríos de alta montaña han sido modelados; y, debido a su orografía, la escasez de datos presenta una dificultad adicional en su investigación. Tomando en cuenta que todos los modelos unidimensionales asumen que el fondo del río tiene una pendiente pequeña, este estudio evalúa dos modelos unidimensionales ampliamente usados: Mike11 y HEC-RAS, para modelar un río de alta montaña. La mejor configuración del modelo, bajo condiciones topográficamente complejas, y su potencial uso fueron valorados mediante su calibración y validación. Al contrario de los resultados obtenidos para el modelo Mike11, tanto en calibración como en validación, hemos encontrado que el modelo HEC-RAS no es capaz de encontrar una solución estable durante el modelamiento hidrodinámico del río. Este estudio sienta un precedente en cuanto a modelación unidimensional en ríos de alta montaña con escasez de datos.

• English

  Floods represent a severe cause of deaths and economic loss. In order to prevent, mitigate, and reduce flood risks and their consequences, hydraulic models allow analysing and mapping floods. The results of an appropriate model that works under local conditions are a valuable tool for local governments leading to sustainable management of floodplains. Around the world, high-mountain rivers have been poorly modelled; their orography and data scarcity present an extra research difficulty. Considering that all one-dimensional models assume that the river bed slope is small, this study evaluated two widely applied one-dimensional models: Mike11 and HEC-RAS, for modelling a high mountain river. Their best configuration under complex topographical conditions and their potential use was assessed by calibration and validation of the models. We found that the HEC-RAS model was not able to define a stable solution of the hydrodynamic modelling of the river, while Mike11 yielded stable results. Furthermore, the validation of the Mike11 model showed good performance. This study sets a precedent in the 1D modelling of high-mountain rivers with data scarcity.