Integración de modelos meteorológicos, hidrológicos y predicción radar para la previsión de crecidas en tiempo real
- Autores: Aitor Atencia Ruiz de Gopegui
- Directores de la Tesis: María del Carmen Llasat Botija (dir. tes.), Luis M. Garrote de Marcos (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2011
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Jeronimo Lorente Castello (presid.), Luis Jesús Mediero Orduña (secret.), Isztar Zawadzki (voc.)
- Materias:
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- Resumen
La inundaciones o avenidas son el fenómeno de origen meteorológico adverso más comúnmente acaecido en Catalunya. El principal objetivo de la presente tesis será la integración de las últimas metodologías de predicción presentes en el territorio con el fin de mejorar la previsión de las inundaciones y aumentar la capacidad de reacción frente a ellas. Para ello se integraran los actuales métodos de predicción de la precipitación para mejorar el pronóstico de las lluvias intensas, al mismo tiempo que estos resultados se integrarán en modelos hidrológicos distribuidos para la simulación de las avenidas futuras. Para obtener una buena simulación de los caudales pronosticados inicialmente se debe realizar un estudio del modelo hidrológico en modo diagnostico. Por lo tanto la presente tesis se dividirá inicialmente en el estudio de la inundaciones tanto en modo diagnostico como en modo pronostico.
El principal objetivo del estudio en modo diagnóstico de las simulaciones de inundaciones súbitas es el de obtener una resolución temporal óptima para ello. Sin embargo para poder realizar un análisis de la sensibilidad del modelo hidrológico a los intervalos temporales de acumulación de precipitación, previamente deberemos obtener un campo de precipitación adecuado para realizar esta simulación. Así pues, inicialmente se aplicará un método de igualar las funciones de distribución de la intensidad de precipitación registradas por los pluviómetros con la obtenida a partir de las reflectividades medidas por el radar meteorológico. Esto nos dará una relación Z/R que contendrá información de los pluviómetros pudiendo estimar de manera más precisa la lluvia observada por el radar. A continuación se aplicará una técnica de advección de la reflectividad basada en la maximización de las correlaciones cruzadas. Esta técnica nos reducirá los errores debidos al muestreo temporal del radar a la vez que nos permitirá reducir la resolución temporal del mismo. Con estos datos se podrán construir campos de precipitación con diversas resoluciones temporales que irán desde los 2 minutos hasta los 30 minutos permitiéndonos realizar el análisis de sensibilidad del modelo hidrológico para obtener la resolución temporal óptima. Para ello inicialmente se realizó una calibración probabilística del modelo hidrológico que tenga en cuenta la incertidumbre inherente en los diferentes parámetros de calibración existentes en este tipo de modelos.
El siguiente objetivo será evaluar las inundaciones en modo pronóstico, para ello se estudiará un método dinámico que nos permita integrar las predicciones realizadas mediante el radar y los modelos meteorológicos. De este modo mejoraremos la capacidad de predicción de la precipitación. Un paso previo a esta metodología de integración será la aplicación de una técnica de corrección del modelo meteorológico con el fin de evitar errores de localización y forma, lo cual hará que la resolución espacial del modelo aumente. El último paso será introducir estas nuevas predicciones en el modelo hidrológico para evaluar la mejora de la nueva predicción integrada y además cuantificar la mejora obtenida en el pronostico de avenidas.
Finalmente podremos cuantificar la ganancia en tiempo de respuesta frente a las inundaciones súbitas y atribuir el porcentaje de mejora que es debido a la resolución temporal óptima y el que es debido a la mejora en el pronóstico de la predicción.
