COMPONENTE  HOMS

MODELO CONCEPTUAL DE CUENCAS HIDROGRÁFICAS (MODELO HBV)

1. Fines y objetivos

El Modelo HBV es un modelo computarizado para cuencas que convierte los datos de las precipitaciones, la evaporación potencial y, si procede, el deshielo de las nieves en valores del flujo superficial/caudal afluente, mediante simulación de los procesos hidrológicos naturales.

Forma parte del HBV/IHMS (Sistema Integrado de Modelización Hidrológica), sistema computarizado para la predicción hidrológica, la simulación de la descarga, los cómputos de crecidas para proyectos, y estudios sobre cambio climático. Versiones especiales del modelo (HBV-N y PULSE) pueden ser empleadas para la simulación de la calidad del agua, por ej., su contenido de nitrógeno, pH, y alcalinidad.

2. Descripción

El modelo incluye rutinas para la acumulación y el deshielo de la nieve; para el cálculo de la humedad del suelo; para las aguas subterráneas, y un procedimiento de cálculo de propagación de la onda de avenida.

El modelo HBV estándar calcula esa propagación combinando, por ej., el método de Muskingum con una función adicional de desfase. Las observaciones de la propagación en los lagos se llevan a cabo por el método de cálculo de la onda de avenida; en el caso de la regularización de las crecidas pueden tomarse en cuenta las estrategias de explotación de los embalses en sistemas muy complejos.

Los parámetros más importantes se estiman mediante un procedimiento de calibración, que generalmente requiere de 3 a 5 años de registros simultáneos del flujo y las condiciones meteorológicas.

Si no hay registros de flujo disponibles, en algunos casos, los parámetros se pueden estimar de acuerdo con las características de la cuenca ya conocidas.

3. Entrada

Alturas totales de la precipitación - y, en el caso de las nevadas, también la temperatura media del aire para el período de tiempo utilizado - y la evapotranspiración potencial.

El programa informático HBV/IHMS puede emplear cualquiera de estos períodos de tiempo: 24, 12, 6, 4, 3, 2, y 1 hora.

4. Producto de salida

El sistema de modelización incluye numerosas opciones de representación gráfica. Se pueden aplicar varios métodos de verificación de los datos antes de la calibración, simulación o preparación de pronósticos. Los resultados impresos o trazados incluyen la precipitación, el caudal registrado y el calculado, las diferencias acumuladas entre el caudal registrado y el calculado, la humedad del suelo calculada, la acumulación de nieve, el deshielo de la nieve, y la evaporación así como análisis estadísticos de los resultados.

5. Requisitos y restricciones operativas

El programa central del modelo de simulación está escrito en FORTRAN, mientras que la interfaz gráfica del usuario de Windows 95/NT se utiliza con plataformas PC.

La instalación y modificación del programa requiere personal profesional con formación especializada.

6. Forma de presentación

Manual del usuario en inglés, más disquete o CD con programas informáticos.

7. Experiencia operativa

El Modelo HBV ha venido funcionando en tiempo real para fines de previsiones del caudal desde 1977. En la actualidad es el instrumento de pronóstico empleado corrientemente en Suecia, país en que se han calibrado unas 50 cuencas para los servicios nacionales de alerta, principalmente en ríos pequeños y ríos no regulados. En otras 70 cuencas se preparan previsiones para las compañías productoras de energía hidroeléctrica. Por otra parte, se conocen las aplicaciones operativas o científicas del modelo HBV en más de 40 países en todo el mundo.

La participación en dos proyectos de la OMM, Intercomparación de modelos de escorrentía debido al deshielo de las nieves (1977-83) (Ref: O.H. Report No. 23 Intercomparison of models of snowmelt runoff, OMM N° 646), e intercomparación simulada en tiempo real de modelos hidrológicos (1986-89) (WMO O H Report N° 38, 1992), ha aportado experiencia adicional sobre la modelización de la escorrentía en varias cuencas hidrológicas en Europa, Estados Unidos y Canadá (superficies de 8,4 km 2 a 2.300 km 2 ). El modelo se ha aplicado en zonas de captación cuyas superficies oscilan entre 1 km 2 y más de 30.000 km 2 . La utilización del modelo está bien documentada.

8. Autor y apoyo técnico

El Modelo HBV y el programa HBV/IHMS han sido desarrollados por el Instituto Sueco de Meteorología e Hidrología, que brinda el apoyo técnico.

9. Disponibilidad

Dirigirse al Instituto Sueco de Meteorología e Hidrología

SE-601 76 Norrköping, SUECIA

10. Condiciones para su uso

Sujeto a negociación, caso por caso.

Antiguo componente reclasificado a partir de marzo de 1987