Evaluación comparativa de métodos hidrológicos para la simulación de lluvia-escorrentía en la cuenca amazónica de Tambopata

Abstract

La ciudad de Puerto Maldonado, ubicada en la región de Madre de Dios, presenta una alta vulnerabilidad frente a eventos hidrológicos extremos asociados a la dinámica del río Tambopata, cuya condición de río amazónico de planicie implica procesos de almacenamiento, retardo y propagación del flujo que deben ser adecuadamente representados en los estudios de modelación hidrológica. En este contexto, la presente investigación analiza el desempeño de los métodos de transformación lluvia–escorrentía SCS UH y Clark UH dentro del modelo HEC-HMS, aplicado a una subcuenca de la cuenca Tambopata. Para ello, se delimitó la cuenca y sus subcuencas a partir de un modelo digital de elevación y se determinaron sus principales parámetros geomorfológicos. Se empleó información de precipitación máxima de 24 horas proveniente de tres estaciones pluviométricas (Cuyo Cuyo, Tambopata y Ananea), realizándose interpolación espacial para asignar precipitaciones representativas a cada subcuenca. Posteriormente, se efectuó el análisis estadístico de la precipitación, la generación de curvas IDF y la construcción de hietogramas de diseño. El tiempo de concentración fue estimado mediante diversos métodos empíricos, adoptándose finalmente la ecuación de Témez por mostrar mayor coherencia hidrológica con las características de la cuenca. La modelación hidrológica se desarrolló en HEC-HMS considerando escenarios de 2, 25, 100, 200 y 500 años de periodo de retorno. La evaluación del desempeño de los métodos se realizó mediante los indicadores estadísticos NSE, RMSE, PBIAS y KGE, comparando los hidrogramas simulados con un hidrograma sintético de referencia. Para el evento de evaluación (Tr = 2 años), se obtuvieron valores de NSE de 0.405 para SCS UH y 0.404 para Clark UH, con caudales pico simulados de 10.107 m³/s y 10.103 m³/s respectivamente, frente a un valor de referencia de 10.080 m³/s. Ambos métodos presentaron sobreestimación del volumen, con valores de PBIAS de 62.27 % para SCS UH y 63.95 % para Clark UH. Para los periodos de retorno de diseño, los caudales pico en el punto de salida de la cuenca (Sink-1) alcanzaron valores entre 255.803 y 567.247 m³/s para el método SCS UH, y entre 239.218 y 519.198 m³/s para el método Clark UH, correspondientes a periodos de retorno de 25 a 500 años. Los resultados permiten analizar el comportamiento, alcances y limitaciones de ambos métodos bajo las condiciones de información disponibles, constituyendo un aporte para el análisis hidrológico en cuencas amazónicas con características similares, más que para la determinación de la superioridad de uno de los enfoques.