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Modelado de hidrología urbana e infraestructura verde utilizando la herramienta urbana AGWA y el modelo KINEROS2

Año: 2018 | Colección: Investigación | Categoría: ,
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La hidrología urbana y la infraestructura verde (green infrastructure, GI) se pueden modelar utilizando la herramienta Urbana de Evaluación Automatizada de Cuencas Hidrográficas Geoespaciales (AGWA) y el modelo Cinemático de Escorrentía y Erosión (KINEROS2). El modelo KINEROS2 proporciona un elemento de modelado urbano con nueve componentes de flujo terrestre que se pueden usar para representar varios tipos de cobertura terrestre que se encuentran comúnmente en el entorno construido mientras se tratan los procesos de infiltración y escorrentía de manera física. La herramienta AGWA Urban utiliza un marco de sistema de información geográfica (SIG) para preparar los parámetros necesarios para KINEROS2, ejecuta el modelo e importa los resultados para su visualización en el SIG.

La herramienta AGWA Urban se validó en una subdivisión residencial en Arizona, Estados Unidos, utilizando 47 eventos de lluvia (junio de 2005 a septiembre de 2006) para comparar los volúmenes de escorrentía observados y las tasas de flujo máximo con resultados simulados. La comparación de los volúmenes de escorrentía simulados y observados resultó en una pendiente de 1,00 para la ecuación de regresión con un valor de R2 de 0,80. La comparación de los caudales máximos observados y simulados tuvo una pendiente de 1,12 con un valor de R2 de 0,83. Se simuló un análisis de escorrentía del techo para 787 eventos, desde enero de 2006 hasta diciembre de 2015, para analizar la disponibilidad de agua de la captura de escorrentía del techo.

Los resultados de la simulación indicaron una captura del 15% del volumen de lluvia mensual promedio en la cuenca. Además, el agua de lluvia captada de los techos tiene el potencial de proporcionar hasta el 70% del uso doméstico anual de agua per cápita en esta región. Se simularon cinco escenarios diferentes (S1 - base, S2 - con cuencas de retención, S3 - con entradas permeables, S4 - con cisternas de recolección de agua de lluvia y S5 - todas las prácticas GI de S2, S3 y S4) durante el mismo período para comparar efectividad de la implementación de IG a nivel de parcela en escorrentías y caudales máximos en la salida de la cuenca. Los resultados de la simulación indican una mayor reducción del volumen de escorrentía para S2 (capacidad media de 53,41 m3, reducción media del 30%) en comparación con S3 (reducción media del 14%) o S4 (capacidad de 3,78 m3, reducción media del 6%).

Para S2, el análisis de los flujos máximos revela una mayor reducción del flujo máximo. S3 mostró una mayor reducción de flujos máximos más pequeños en comparación con S4.

Título Original:

"Modeling Urban Hydrology and Green Infrastructure Using the AGWA Urban Tool and the KINEROS2 Model"

Autor/es:

Yoganand Korgaonkar, D. Phillip Guertin, David C. Goodrich, Carl Unkrich, William G. Kepner, I. Shea Burns
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Tipo de Documento:

 En Web

Idioma:

Inglés

Año de publicación:

2018

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