Simulación del proceso precipitación-escorrentía con paso diario: comparación de los modelos GR4J, SWAT y random forest
RESUMENUn sólido estudio hidrológico diario es una tarea desafiante en regiones caracterizadas por una alta variabilidad hidro-climática, como Uruguay. Por esta razón, los modelos hidrológicos de base física de diferentes escalas temporales y espaciales (concentrados, semi-distribuidos y distribuido...
| Main Authors: | , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Taylor & Francis Group
2023-01-01
|
| Series: | Ribagua |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.tandfonline.com/doi/10.1080/23863781.2023.2238127 |
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|---|---|
| author | Federico Vilaseca Santiago Narbondo Christian Chreties Alberto Castro Angela Gorgoglione |
| author_facet | Federico Vilaseca Santiago Narbondo Christian Chreties Alberto Castro Angela Gorgoglione |
| author_sort | Federico Vilaseca |
| collection | DOAJ |
| description | RESUMENUn sólido estudio hidrológico diario es una tarea desafiante en regiones caracterizadas por una alta variabilidad hidro-climática, como Uruguay. Por esta razón, los modelos hidrológicos de base física de diferentes escalas temporales y espaciales (concentrados, semi-distribuidos y distribuidos) han pasado por un largo período de desarrollo y aplicación local. En los últimos años, los modelos basados en datos se están usando con éxito para resolver problemas hidrológicos. Hasta ahora, estos diferentes tipos de modelos se han estudiado individualmente para evaluar su capacidad para simular el proceso diario de precipitación-escorrentía. Este trabajo proporciona una profunda comparación entre un modelo agregado (GR4J), un modelo semi-distribuido (SWAT) y otro basado en datos (Random Forest (RF)) para simular el proceso diario de precipitación-escorrentía de dos cuencas hidrográficas ubicadas en Uruguay (una con reservorio y la otra sin). El rendimiento de cada modelo se analizó comparando numéricamente y gráficamente el caudal observado versus el simulado en términos de correspondencia temporal y cuantiles. En general, RF presenta un mejor rendimiento en comparación con los otros modelos físicamente basados. Sin embargo, carece de la capacidad de generalización que caracterizó a los otros dos enfoques. GR4J y SWAT logran un desempeño similar en nuestros casos de estudio. |
| first_indexed | 2024-03-11T23:18:12Z |
| format | Article |
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| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2386-3781 2529-8968 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-03-11T23:18:12Z |
| publishDate | 2023-01-01 |
| publisher | Taylor & Francis Group |
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| series | Ribagua |
| spelling | doaj.art-03ab26b058b048bcb19d142ece715e352023-09-20T19:22:55ZengTaylor & Francis GroupRibagua2386-37812529-89682023-01-01101314710.1080/23863781.2023.2238127Simulación del proceso precipitación-escorrentía con paso diario: comparación de los modelos GR4J, SWAT y random forestFederico Vilaseca0Santiago Narbondo1Christian Chreties2Alberto Castro3Angela Gorgoglione4Instituto de Mecánica de los Fluidos e Ingeniería Ambiental (IMFIA), Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, UruguayInstituto de Mecánica de los Fluidos e Ingeniería Ambiental (IMFIA), Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, UruguayInstituto de Mecánica de los Fluidos e Ingeniería Ambiental (IMFIA), Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, UruguayInstituto de Computación (InCo), Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, UruguayInstituto de Mecánica de los Fluidos e Ingeniería Ambiental (IMFIA), Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, UruguayRESUMENUn sólido estudio hidrológico diario es una tarea desafiante en regiones caracterizadas por una alta variabilidad hidro-climática, como Uruguay. Por esta razón, los modelos hidrológicos de base física de diferentes escalas temporales y espaciales (concentrados, semi-distribuidos y distribuidos) han pasado por un largo período de desarrollo y aplicación local. En los últimos años, los modelos basados en datos se están usando con éxito para resolver problemas hidrológicos. Hasta ahora, estos diferentes tipos de modelos se han estudiado individualmente para evaluar su capacidad para simular el proceso diario de precipitación-escorrentía. Este trabajo proporciona una profunda comparación entre un modelo agregado (GR4J), un modelo semi-distribuido (SWAT) y otro basado en datos (Random Forest (RF)) para simular el proceso diario de precipitación-escorrentía de dos cuencas hidrográficas ubicadas en Uruguay (una con reservorio y la otra sin). El rendimiento de cada modelo se analizó comparando numéricamente y gráficamente el caudal observado versus el simulado en términos de correspondencia temporal y cuantiles. En general, RF presenta un mejor rendimiento en comparación con los otros modelos físicamente basados. Sin embargo, carece de la capacidad de generalización que caracterizó a los otros dos enfoques. GR4J y SWAT logran un desempeño similar en nuestros casos de estudio.https://www.tandfonline.com/doi/10.1080/23863781.2023.2238127GR4JSWATRandom ForestSanta Lucía ChicoEscorrentía diariaGR4J |
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