Metodología para la selección de modelos hidrodinámicos - Caso de aplicación: variabilidad espacial de la estructura térmica en el embalse tropical Riogrande II, Colombia

Abstract

Este artículo propone una metodología para la selección guiada de un modelo hidrodinámico para el estudio de los procesos físicos en un embalse, fundamentada en criterios cualitativos y cuantitativos, la cual fue aplicada para estudiar la variabilidad espacial de la estructura térmica en el embalse tropical de Riogrande II. La metodología considera tres etapas: i) definición y búsqueda, ii) preselección y iii) selección. Como resultado los modelos DELFT3D y MIKE3 fueron implementados y se compararon los perfiles de temperatura simulados con aquellos medidos entre el 23 y el 27 de marzo de 2010. ELCOM fue definido como modelo de referencia para comparar las series de tiempo de la profundidad media de la termoclina, la profundidad media de la capa de mezcla y su temperatura media. Para apoyar la selección final se utilizó tres estadísticos: i) el índice de concordancia (d1), ii) el MAE y iii) RMSE, cuyos resultados indicaron que el modelo DELFT3D es para este caso la mejor alternativa.

This article presents a methodology for a guided selection of a hydrodynamic model to study physical processes in a reservoir. It is based on both qualitative and quantitative criteria that are applied in order to study the spatial variability of the thermal structure in the Riogrande II tropical reservoir. The method consists of three main stages: i) definition and search, ii) pre-selection, and iii) selection. As a result, the DELFT3D and MIKE3 models were implemented, and the simulated temperature profiles were compared to field data that was collected between March 23rd and 27th, 2010. ELCOM was defined as a reference model, and the time series of the thermocline depth, the mixing layer depth, and its average temperature were compared with the selected models. The final selection was supported by using three different statistical parameters: the index of agreement (d1), the MAE, and the RMSE. The quantitative analysis showed that the DELFT3D model behaves better than MIKE 3.