Pronóstico de inundaciones basado en un sistema acoplado de modelación atmosférica-hidrológica en subcuencas Amazónicas del Ecuador con escasez de datos

Abstract

El aumento de la intensidad y recurrencia de las inundaciones repentinas es una creciente preocupación, especialmente en cuencas amazónicas con escasez de datos donde los sistemas de pronóstico y alerta temprana de crecidas suelen ser inexistentes. Es crucial comprender y modelar las condiciones que desencadenan las inundaciones repentinas, para así, planificar estrategias de mitigación. El presente estudio propone un sistema de pronóstico de inunda-ciones basado en modelación atmosférica e hidrológica en 3 cuencas amazónicas del Ecuador con escasez de datos: Cuencas de los ríos Tena, Jatunyacu, y Napo (salida en Ahuano). Considerando la limitada información hidrometeorológica disponible en el área de estudio, la primera parte del estudio se enfocó en la generación de un producto espacial de precipi-tación mediante la integración de múltiples productos satelitales de precipitation y humedad del suelo a través de machine learning. El producto espacial de precipitation propuesto (BC-RFP) demostró capturar adecuadamente la intensidad, distribución y ocurrencia de los eventos de precipitation a escala horaria. De hecho, con la información derivada de BC-RFP se consiguió calibrar y validar el modelo lluvia-escorrentía GR4H para las tres cuencas de estudio, con rendimientos satisfactorios (KGE > 0.5). La segunda parte se enfocó en determinar las parametrizaciones físicas del modelo WRF que maximicen el rendimiento de los pronósticos de precipitation usando un enfoque de modelación por conjuntos. Para esto, se realizó un previo análisis de sensibilidad utilizando 100 parametrizaciones del modelo WRF obtenidas de la variación de los esquemas físicos de convección (CU), microfísica (MP) y capa límite planetaria (PBL). Los resultados del pronóstico de precipitación por conjuntos (EPF) mostraron rendimientos aceptables, ya que los rendi-mientos de las simulaciones de caudal forzadas con el EFP presentaron valores de KGE entre 0.14 y 0.4. En general, los resultados brindaron suficiente evidencia para proponer al sistema de modelación atmosférica e hidrológica analizado como una herramienta preliminar para el pronóstico de inundaciones para las cuencas de estudio.