¿Qué es un modelo hidrológico?
Un modelo hidrológico simula cómo el agua de la precipitación se distribuye en una cuenca hidrográfica: qué parte se infiltra en el suelo, qué parte fluye por la superficie, qué parte se evapora y qué parte acaba en los ríos y embalses. Es la herramienta fundamental para transformar las predicciones de lluvia de un modelo meteorológico en predicciones de caudal fluvial. Sin modelos hidrológicos, no sería posible anticipar crecidas ni gestionar los recursos hídricos de forma eficiente.
¿Cómo funciona?
El modelo hidrológico divide la cuenca en subcuencas o celdas y simula los procesos del ciclo del agua en cada una. Cuando el modelo meteorológico predice precipitación, el modelo hidrológico calcula cuánta agua se infiltra (dependiendo del tipo de suelo, la humedad previa, la pendiente y la vegetación), cuánta escurre por la superficie y cuánta se evapora o es absorbida por las plantas (evapotranspiración). El agua infiltrada alimenta los acuíferos y los flujos subterráneos lentos, mientras que la escorrentía superficial se propaga por la red de drenaje hasta los ríos. El modelo calcula el hidrograma (la evolución temporal del caudal) en cada punto de la red fluvial.
Tipos de modelos hidrológicos
Existen modelos hidrológicos conceptuales (como el HBV o el Sacramento), que representan los procesos con ecuaciones simplificadas y pocos parámetros, y modelos distribuidos de base física (como el VIC, mHM o LISFLOOD), que resuelven las ecuaciones del flujo de agua en cada celda de una rejilla. El EFAS (European Flood Awareness System) del programa Copernicus utiliza el modelo LISFLOOD alimentado por predicciones del ECMWF para emitir alertas de inundación en toda Europa con hasta 10 días de antelación.
Relación con la predicción meteorológica
La calidad de la predicción hidrológica depende directamente de la calidad de la predicción de precipitación. Los errores del modelo meteorológico se amplifican en el modelo hidrológico: una sobreestimación del 30% en la precipitación puede traducirse en una sobreestimación del 100% en el caudal punta de una crecida. Por eso, los sistemas hidrológicos modernos usan predicciones ensemble: ejecutan el modelo hidrológico con cada uno de los 51 miembros del ensemble del ECMWF para obtener un abanico probabilístico de escenarios de caudal.
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