Cálculo del caudal de diseño en el contexto del cambio climático para propósito de diseño hidráulico en la subcuenca del río San Juan, Cajamarca

Abstract

En la actualidad, el cambio climático está afectando a todo el planeta, los factores climáticos generan una variación en la magnitud y frecuencia de las precipitaciones; y, por consiguiente, estas pueden alterar el régimen hidrológico de los ríos. Las estructuras hidráulicas existentes podrían no ser apropiadas para los propósitos de diseño a largo plazo. La presente investigación realiza un análisis del cálculo de caudales máximos a través de un modelamiento hidrológico incluyendo características climáticas históricas y a futuro para el año 2050 en el río San Juan en el departamento de Cajamarca. La metodología de trabajo es la siguiente: cálculo del hietograma de diseño, modelamiento hidrológico (incluye perdida por infiltración), método de transformación de lluvia – caudal y tránsito de avenida a través del HEC-HMS. Los resultados revelan que, para el caso de la subcuenca del río San Juan, el cambio climático está teniendo un efecto de ascendente en el nivel de precipitación, debido a que el escenario futuro muestra un aumento en cuanto al caudal máximo en todos los modelos climáticos utilizados. Los resultados obtenidos de esta investigación servirán para una reevaluación de las estructuras hidráulicas construidas hasta ahora, así como, las que se planean construir en la región del río San Juan.

Nowadays, climate change is affecting the entire planet, climatic factors generate a variation in the magnitude and frequency of precipitation; and, consequently, these can alter the hydrological regime of rivers. Existing hydraulic structures may not be suitable for long-term design purposes. The present research performs an analysis of the calculation of peak flows through hydrological modeling including historical and future climatic characteristics for the year 2050 in the San Juan River in the department of Cajamarca. The work methodology starts with the calculation of the design hyetogram, then the hydrological modeling includes infiltration loss, rainfall-flow transformation method and flood transit through the HEC-HMS. The results reveal that, in the case of the San Juan River sub-basin, climate change is having an upward effect on the precipitation level, since the future scenario shows an increase in the maximum flow in all the climate models used. The results obtained from this research will serve for a reevaluation of the hydraulic structures already built, as well as those planned to be built in the San Juan River region.