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#1683
Creación de un prototipo de sistema de alerta temprana para inundaciones a escala diaria para la subcuenca del Río Trancura en Curarrehue, Región de La Araucanía
Tesis

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695

  • Profesor Guía
    Zambrano-Bigiarini, Mauricio
    Profesor Guía
    Fustos Toribio, Ivo
    Carrera
    Ingeniería Civil
    Autor
    Chiguailaf Chiguailaf, Cristian Renato
    Año
    2019
    Resumen
    Durante las últimas décadas las zonas aledañas al Río Trancura se han visto afectadas por inundaciones en diversas oportunidades, ocasionando importantes daños de infraestructura y de conectividad vial. Debido a esto, resulta de vital importancia poder anticipar los eventos de inundación con un tiempo tal que permita una gestión eficiente del riesgo y una disminución de los impactos sociales, económicos y ambientales en la zona. Este trabajo presenta WRF TUWmodel, una prueba de concepto de un prototipo de sistema de alerta temprana para inundaciones en la comuna de Curarrehue, región de la Araucanía. Este prototipo acopla un modelo de pronósticos meteorológicos con un modelo hidrológico de precipitación-escorrentía para obtener pronósticos de caudales con 24, 48 y 72 horas de anticipación. Los pronósticos meteorológicos fueron generados con el modelo Weather Research and Forecasting (WRF), con una resolución espacial de 4 km y una resolución temporal horaria. La transformación de las forzantes meteorológicas en caudales a la salida de la cuenca estudiada (Río Trancura en Curarrehue) se realizó con el modelo hidrológico TUWmodel, agregado a nivel de cuenca y con una resolución temporal diaria. Las variables de precipitación y temperatura del aire entregadas por WRF fueron comparadas contra los valores registrados en 7 estaciones meteorológicas mediante una comparación punto-píxel. Los parámetros del modelo hidrológico se obtuvieron mediante calibración automática para un período de 11 años (01 enero de 1979 a 31 diciembre de 1989), utilizando la versión estándar 2011 del algoritmo de optimización global Particle Swarm Optimization (PSO), y la eficiencia de Kling-Gupta modificada como función objetivo. Los resultados del modelo hidrológico fueron posteriormente verificados durante un período de 27 años (01 enero de 1990 a 31 diciembre de 2016). Esta prueba de concepto fue utilizada para simular 2 eventos ocurridos entre el 26 de julio y el 30 de noviembre del 2019. Los resultados obtenidos confirman la dificultad de WRF para reproducir la distribución espacial de la precipitación en zonas de topografía compleja, pero también el buen desempeño que tiene para reproducir la temperatura del aire. Los resultados obtenidos por WRF TUWmodel para los dos eventos analizados permiten concluir que este sistema acoplado, a pesar de no acertar en la magnitud exacta del caudal pronosticado, si es capaz de generar una alerta con 3 días de anticipación indicando que un evento importante va a ocurrir. Por esto, WRF TUWmodel podría llegar a constituir una importante herramienta de apoyo a la toma de decisiones en la comuna de Currarehue, permitiendo contar con información 3 días antes de la ocurrencia de un evento de inundación. Esto permitiría tomar oportunamente medidas preventivas para resguardar tanto la vida de las personas, como la infraestructura local y servicios básicos.
    Grado Académico
    Ingeniero civil
    Idioma
    Español
    Descripción
    64 hojas ; figuras, gráficos, imágenes, tablas
    Editorial
    Universidad de La Frontera, Temuco, Chile
    Derechos de Autor
    Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivar 4.0 Internacional.
    Titular derechos de autor
    Universidad de La Frontera, Dirección de Bibliotecas y Recursos de Información
    Creative Commons
    https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
    Materia
    Ingeniería civil
    Título
    Creación de un prototipo de sistema de alerta temprana para inundaciones a escala diaria para la subcuenca del Río Trancura en Curarrehue, Región de La Araucanía
    Tipo de Documento
    Tesis
    Catalogador
    MAM
    Grado Académico
    Inundaciones
    Grado Académico
    Río Trancura (Chile)
    Grado Académico
    Modelos hidrológicos
    Grado Académico
    Escorrentía
    Grado Académico
    Precipitación atmosférica
    Grado Académico
    Pronóstico del tiempo
    Grado Académico
    Pronóstico de precipitaciones
    Grado Académico
    Meteorología
    Grado Académico
    Weather Research and Forecasting (WRF)
  • dc.contributor.advisor
    Zambrano-Bigiarini, Mauricio
    dc.contributor.advisor
    Fustos Toribio, Ivo
    dc.contributor.carrera
    Ingeniería Civil
    dc.creator
    Chiguailaf Chiguailaf, Cristian Renato
    dc.date
    2019
    dc.description.abstract
    Durante las últimas décadas las zonas aledañas al Río Trancura se han visto afectadas por inundaciones en diversas oportunidades, ocasionando importantes daños de infraestructura y de conectividad vial. Debido a esto, resulta de vital importancia poder anticipar los eventos de inundación con un tiempo tal que permita una gestión eficiente del riesgo y una disminución de los impactos sociales, económicos y ambientales en la zona. Este trabajo presenta WRF TUWmodel, una prueba de concepto de un prototipo de sistema de alerta temprana para inundaciones en la comuna de Curarrehue, región de la Araucanía. Este prototipo acopla un modelo de pronósticos meteorológicos con un modelo hidrológico de precipitación-escorrentía para obtener pronósticos de caudales con 24, 48 y 72 horas de anticipación. Los pronósticos meteorológicos fueron generados con el modelo Weather Research and Forecasting (WRF), con una resolución espacial de 4 km y una resolución temporal horaria. La transformación de las forzantes meteorológicas en caudales a la salida de la cuenca estudiada (Río Trancura en Curarrehue) se realizó con el modelo hidrológico TUWmodel, agregado a nivel de cuenca y con una resolución temporal diaria. Las variables de precipitación y temperatura del aire entregadas por WRF fueron comparadas contra los valores registrados en 7 estaciones meteorológicas mediante una comparación punto-píxel. Los parámetros del modelo hidrológico se obtuvieron mediante calibración automática para un período de 11 años (01 enero de 1979 a 31 diciembre de 1989), utilizando la versión estándar 2011 del algoritmo de optimización global Particle Swarm Optimization (PSO), y la eficiencia de Kling-Gupta modificada como función objetivo. Los resultados del modelo hidrológico fueron posteriormente verificados durante un período de 27 años (01 enero de 1990 a 31 diciembre de 2016). Esta prueba de concepto fue utilizada para simular 2 eventos ocurridos entre el 26 de julio y el 30 de noviembre del 2019. Los resultados obtenidos confirman la dificultad de WRF para reproducir la distribución espacial de la precipitación en zonas de topografía compleja, pero también el buen desempeño que tiene para reproducir la temperatura del aire. Los resultados obtenidos por WRF TUWmodel para los dos eventos analizados permiten concluir que este sistema acoplado, a pesar de no acertar en la magnitud exacta del caudal pronosticado, si es capaz de generar una alerta con 3 días de anticipación indicando que un evento importante va a ocurrir. Por esto, WRF TUWmodel podría llegar a constituir una importante herramienta de apoyo a la toma de decisiones en la comuna de Currarehue, permitiendo contar con información 3 días antes de la ocurrencia de un evento de inundación. Esto permitiría tomar oportunamente medidas preventivas para resguardar tanto la vida de las personas, como la infraestructura local y servicios básicos.
    dc.description.grado
    Ingeniero civil
    dc.language
    Español
    dc.physicaldescription
    64 hojas ; figuras, gráficos, imágenes, tablas
    dc.publisher
    Universidad de La Frontera, Temuco, Chile
    dc.rights
    Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivar 4.0 Internacional.
    dc.rights.holder
    Universidad de La Frontera, Dirección de Bibliotecas y Recursos de Información
    dc.rights.uri
    https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
    dc.subject
    Ingeniería civil
    dc.title
    Creación de un prototipo de sistema de alerta temprana para inundaciones a escala diaria para la subcuenca del Río Trancura en Curarrehue, Región de La Araucanía
    dc.type
    Tesis
    dc.ufro.catalogador
    MAM
    dc.description.grado
    Inundaciones
    dc.description.grado
    Río Trancura (Chile)
    dc.description.grado
    Modelos hidrológicos
    dc.description.grado
    Escorrentía
    dc.description.grado
    Precipitación atmosférica
    dc.description.grado
    Pronóstico del tiempo
    dc.description.grado
    Pronóstico de precipitaciones
    dc.description.grado
    Meteorología
    dc.description.grado
    Weather Research and Forecasting (WRF)

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