INTRODUCCIONLa hidrologa es la ciencia geogrfica que se dedica al estudio del balance hdrico. En el presente trabajo se modelan tres subcuencas y se halla su balance hdrico por diferentes mtodos.El balance hdrico es tan solo un principio de la ecuacin de continuidad; caudal que entra igual a caudal que sale. Con la ayuda del HEC-HMS se ha logrado modelar las cuencas por cuatro modelos diferentes y hacer su respectiva comparacin y anlisis.1. PROCESO DEL MODELAMIENTO DE LA CUENCAEl modelo de la cuenca representa la cuenca fsica, utilizando modelos matemticos para describir los procesos fsicos que se producen en la cuenca.Se sigui el siguiente algoritmo o proceso para modelar la cuenca en el software HEC-HMS:1. Se dividi la cuenca en subcuencas haciendo uso de los polgonos de Thiessen para calcular las reas de las subcuencas y el aporte de precipitacin dado por cada estacin como se representa en los hidrogramas de las series temporales.

2. Se realizo la correspondiente conversin del porcentaje de prdidas iniciales por cada subcuenca a unidades de precipitacin (mm), para ingresarlas al software como se muestra en la siguiente tabla (tabla1).

3. Se realizo la correspondiente conversin de unidades de las propiedades del suelo para cada subcuenca, basado en los porcentajes de las reas calculadas segn los polgonos de Thiessen (tabla 1.1 y tabla 1.2), para ingresarlos al software.

4. Con los hidrogramas, reas, y propiedades del suelo caracterstica de cada cuenca se procede a modelar con lo diferentes mtodos del software.Es importante hacer un parntesis y explicar los modelos de produccin y los modelos de traslacin.Los modelos de produccin son utilizados en las cuencas, para poder conocer el balance hdrico sea la infiltracin, escorrenta, evo transpiracin, flujo base y poder conocer que tanta agua produce la cuenca.Los modelos de traslacin se utilizan para los cauces o ros para conocer cmo evoluciona un hidrogramas a medida que transita a lo largo de un cauce o a travs de un depsito o embalse.2. DESARROLLO DE LOS MODELOS.La cuenca de estudio posee cinco estaciones pluviomtricas, reconocindose 5 reas ponderadas por los polgonos de Thiessen subdivididas en 11 reas.Cada estacin posee un hidrograma que debe ser sistematizado e ingresado en el software. En la cuenca se distinguen tres subcuencas (Cuenca alta, Cuenca media, Cuenca baja), dos cauces (Rio cuenca alta, Rio cuenca media) y un punto donde concurren los cauces provenientes de las cuencas llamado Salida. (Figura 1)

Cada subcuenca tiene informacin del tipo de suelo y caractersticas hidrulicas del mismo para ser utilizado en los modelos que trabajen con dichos parmetros (tabla 1.1 y tabla 1.2)Para hacer el anlisis y comparacin pertinente de la cuenca se trabajaron cuatro modelos hidrolgicos diferentes que sern explicados a continuacin.Modelo 1

Se puede apreciar en la figura 2 la interfaz del modelo de la cuenca (Basin Model). Todas las cuencas (Alta, Media, Baja) fueron trabajadas con los mismos criterios y modelos.

Los modelos para la produccin estn basados en el modelo SCS Curve Number y el modelo de translacin est basado en el modelo Lag Time, los cauces fueron igualmente modelados con los mismos criterios (Figura 3).En todos los mtodos de produccin donde se requera entrar el parmetro tiempo de rezago (Lag time) se calcul como el 60% del tiempo de concentracin y en los mtodos de traslacin se calculo como el tiempo que tarda el agua de la cuenca en llegar a la salida asumindose una velocidad de 2 m/s. Junto con la longitud del cauce se calculo el tiempo en minutos en llegar el agua a la salida.

Modelo SCS Curve Number: Es un modelo de produccin que mediante tablas y ecuaciones sencillas, evala el porcentaje de precipitaciones que produce escorrenta directa, en funcin de los siguientes factores: Tipo de suelo; distingue slo 4 tipos. Utilizacin de la tierra: pastizal, cultivo, bosque Pendiente Humedad previa del suelo, basada en las precipitaciones producidas durante los 5 das anteriores. (Tomado de las diapositivas de modelacin de cuencas, modulo 2, lluvia escorrenta, diap 19) Parmetros Modelo:

Ecuacin 1CN=numero de curva

Ecuacin 2

En la tabla 2.1 se encuentran los parmetros calculados para cada cuenca, que luego sern ingresados al modelo SCS Curve number

Los hidrogramas fueron calculados por el mtodo de ClarkTrazado de lneas iscronas, se calcula para T, 2T, 3T.El clculo de los parmetros de Ajuste, Tc, k, c0, c1 y c2. Tc (horas) = 0,335 (A / S0,5)0,593 Coeficiente de almacenamiento k [0,5 -0,8 Tc] c1 = c0 = (0,5DT)/(k+0,5DT) c2 = (k 0,5DT)/(k 0,5DT)Ecuacin de propagacin:Q2 = 2 c1 I2 c2 Q1 Obtencin del hidrograma de escurrimiento directoSe suman las ordenadas de los diferentes hidrogramas desfasados en el tiempo T T, Ai, I=AiPefectiva/T, 2c1I1, c2Q1; Q2; Q2Verificar que el volumen de escorrenta es igual al volumen de la precipitacin efectiva. (Tomado de las diapositivas de modelacin de cuencas, modulo 3, gua de diseo, diap 37,38,39 y Manual del usuario HEC-HMS) A continuacin se presentan las tablas resumen del modelo 1

En las figuras (4, 5, 6, 7) estn los resultados de la corrida del modelo 1 y sus respectivas graficas.En las figuras (4, 5) se pueden observar los caudales para las tres cuencas y los dos ros respectivamente.No se tomo flujo base, para no generar mayor incertidumbre en el modelo ya que no se tenan todos los parmetros necesarios para modelarlo.Figura (6) contiene la informacin y resultados del modelamiento de los dos cauces. Figura (7) presenta el caudal de las tres subcuencas y los dos ros.Modelo 2

Se puede apreciar en la figura 8 la interfaz del modelo de la cuenca (Basin Model). Todas las cuencas (Alta, Media, Baja) fueron trabajadas con los mismos criterios y modelos.Los modelos para la produccin estn basados en el modelo SCS Curve Number y el modelo de translacin est basado en el modelo Straddle Stagger, los cauces fueron igualmente modelados con los mismos criterios (Figura 9)

El modelo de la cuenca y sus parmetros, del modelo 2 ya fue expuesto en el modelo anterior y seria trivial volverlo a exponerLa diferencia de este modelo es que el hidrograma fue calculado con otro mtodo, el mtodo de SCS Relaciona la lluvia de la tormenta y la escorrenta a (0