MODELACIÓN HIDROLÓGICA CON CEQUEAU Y SWAT PARA LA EVALUACIÓN DEL IMPACTO DEL USO/COBERTURA DEL SUELO EN EL CAUDAL DE LA CUENCA DEL RÍO GARAGOA, COLOMBIA

Abstract

El cambio del uso y cobertura del suelo (UCS) puede causar impactos en las características hidrológicas de las cuencas. Estos impactos presentan una gran variabilidad espacial en la magnitud y el tipo de impacto que generan ya sea positivo o negativo dependiendo del cambio específico de UCS y las características climatológicas de la cuenca. En esta tesis, se realizó modelación hidrológica utilizando los modelos CEQUEAU y SWAT para evaluar el impacto del uso y cobertura del suelo en el caudal de la cuenca del río Garagoa, ubicada en el departamento de Boyacá, Colombia. La modelación hidrológica se realizó a partir de datos de precipitación observada y datos de precipitación del producto satelital CHIRPS del periodo 1981-2022, es importante mencionar que se realizó la validación de este producto y la del producto IMERG, obteniéndose para el producto CHIRPS a nivel mensual resultados favorables, mientras que para el producto IMERG resultados desfavorables, por lo que únicamente para datos satelitales de precipitación se consideraron los datos de CHIRPS. Los escenarios de uso y cobertura del suelo empleados en las modelaciones correspondieron a los mapas de UCS del año 2000, 2018 y 2050, el cual se generó en el módulo de predicción de cambio del Land Change Modeler (LCM) de TerrSet. Las simulaciones hidrológicas en ambos modelos se ejecutaron para el periodo 1983-2022, la calibración se realizó para el periodo 1983-2008 y la validación para el periodo 2009-2022. En el proceso de calibración y validación para ambos modelos se utilizaron las simulaciones obtenidas de los datos de precipitación observada y UCS del año 2000, evaluándose con el criterio de eficiencia Nash-Sutcliffe (NSE). En la calibración del modelo CEQUEAU se obtuvo un valor de NSE mensual de 0.88 y en la calibración del modelo SWAT un NSE de 0.84. En la validación, los valores de NSE fueron de 0.78 para el modelo CEQUEAU y 0.74 para el modelo SWAT. En las simulaciones hidrológicas utilizando datos de precipitación observada y UCS del año 2018 y 2050, para todo el periodo de simulación (1983-2022) se obtuvieron valores de NSE de 0.85 para CEQUEAU y de 0.81 para SWAT. Para las simulaciones hidrológicas utilizando los datos de precipitación CHIRPS (periodo 1983-2022) se obtuvo un NSE mensual de 0.74 para los tres escenarios de uso y cobertura del suelo (2000, 2018 y 2050), a excepción de la simulación para el año 2050 con SWAT, en la que se obtuvo un NSE de 0.75.