Modelación hidrodinámica bidimensional para la identificación de zonas de inundación en la confluencia entre el Río Chicamocha y el Surba

Abstract

El proyecto presenta la elaboración de una interfaz gráfica con el fin de determinar los caudales máximos en diferentes periodos de retorno (5, 10, 25, 50 y 100 años) para posteriormente incluirlos dentro de la elaboración de un modelo hidrodinámico bidimensional que permita determinar las zonas susceptibles a inundación en el área de estudio la confluencia entre el río Chicamocha y el río Surba.

Se plantea simular por medio del modelo hidrodinámico los caudales de los diferentes eventos extremos para determinar las zonas susceptibles a inundación en la zona de estudio la confluencia entre el río Chicamocha y el río Surba.

Se empleo un tipo de investigación experimental que permitió dar a conocer las diferentes zonas susceptibles de inundación en el área de estudio bajo diferentes eventos extremos de caudal empleando un modelo hidrodinámico bidimensional, cuyas fuentes de información primarias para determinar las zonas fue el modelo y la interfaz gráfica diseñada; fuentes secundarias como manuales de los respectivos programas utilizados, páginas web relacionadas con el tema, libros y estudios de la zona. Se obtuvo de la interfaz gráfica diseñada en python los caudales máximos a modelar, así mismo, se tomó la topología del área de estudio que fue elaborada en la consultoría realizada por CORPOBOYACÁ y el CONSORCIO RÍO CHICAMOCHA IEH GRUCON – H&E, información que posteriormente se utilizaría para diseñar el modelo hidrodinámico y llevar a cabo la determinación de las zonas susceptibles de inundación.

Si bien el modelo hidrodinámico bidimensional arrojo resultados confiables en las simulaciones; cabe resaltar que se trabajó con coeficientes de rugosidad de Manning teóricos, por tanto, para a inclusión de estos resultados dentro de los planes de ordenamiento territorial del municipio Paipa y los planes de gestión del riesgo se recomienda que el modelo hidrodinámico bidimensional sea calibrado y validado por medio de la determinación en campo de los coeficientes de rugosidad de Manning respectivos del terreno siguiendo la metodología que mejor se ajuste.

The project presents the elaboration of a graphical interface in order to determine the maximum flows in different return periods (5, 10, 25, 50 and 100 years) to later include them within the elaboration of a two-dimensional hydrodynamic model that allows determining the areas susceptible to flooding in the study area the confluence between the Chicamocha River and the Surba River.

It is proposed to simulate through the hydrodynamic model the flows of the different extreme events to determine the areas susceptible to flooding in the study area, the confluence between the Chicamocha River and the Surba River.

A type of experimental research was used that allowed to reveal the different areas susceptible to flooding in the study area under different extreme flow events using a two-dimensional hydrodynamic model, whose primary sources of information to determine the areas were the model and the graphic interface designed; secondary sources such as manuals of the respective programs used, web pages related to the subject, books and studies in the area. The maximum flows to be modeled were obtained from the graphical interface designed in python, likewise, the topology of the study area was taken, which was elaborated in the consultancy carried out by CORPOBOYACÁ and the CHICAMOCHA RIVER CONSORTIUM IEH GRUCON – H&E, information that would later be used to design the hydrodynamic model and carry out the determination of the areas susceptible to flooding.

Although the two-dimensional hydrodynamic model yielded reliable results in the simulations; it should be noted that we worked with theoretical Manning roughness coefficients, therefore, for the inclusion of these results within the land use plans of the Paipa municipality and the risk management plans, it is recommended that the two-dimensional hydrodynamic model be calibrated and validated by the means of field determination of the respective Manning roughness coefficients of the terrain following the methodology that best fits.