COMPONENTE  HOMS

MODELO NO DISTRIBUIDO DE HIDROGRAMA UNITARIO (ULTRA)

1. Fines y objetivos

ULTRA es un modelo hidrológico simple y amigable para la simulación de cuencas urbanas y rurales. Se puede utilizar para generar hidrogramas a partir de datos ingresados por el usuario sobre las características de la cuenca, lluvia de diseño y parámetros de control de cálculo especiales. El modelo se puede asimismo usar para calcular el volumen aproximado de almacenamiento requerido para controlar el hidrograma de diseño a una tasa de descarga predeterminada.

2. Descripción

ULTRA tiene dos submodelos lluvia escorrentía: NASHYD para cuencas rurales y STANDHYD para cuencas urbanas. Ambos son modelos conceptuales con requisitos de ingreso simples y limitados.
NASHYD tiene dos componentes principales: hidrograma unitario y pérdidas de precipitación. La primera está basada en una cascada lineal de embalses idénticos, propuesta por el Professor Nash. Dos parámetros definen el tipo de hidrógrafo unitario. Las pérdidas de precipitación se calculan con la clásica ecuación del US Soil Conservation Service (SCS), en la que el almacenamiento del suelo se relaciona con el número de curva, CN. El CN es una función del uso del suelo, tipo de suelo y condiciones de humedad antecedentes. El hidrograma final se obtiene por convolución del hidrograma unitario y el exceso de lluvia.

STANDHYD también tiene dos componentes: hidrograma unitario y función pérdidas. El hidrograma unitario es casi lineal y similar en forma al modelo conceptual de dos embalses paralelos. Esto permite una simulación separada de escorrentía en áreas impermeables e impermeables. El coeficiente de almacenamiento para cada embalse se deduce por la teoría de la onda cinemática. Las pérdidas de áreas permeables se estiman por la ecuación de Horton o por una opción del SCS. El hidrograma de cada área se obtiene por convolución. Los dos se suman para obtener el hidrograma de escorrentía final.

Ambos submodelos se han probado extensamente con medidas y comparado con otros modelos más sofisticados. ULTRA tiene una forma de calibración que asiste en la selección de parámetros. La forma del diseño permite una simulación rápida de hidrogramas urbanos y rurales para los parámetros seleccionados.

3. Entrada

Depende del submodelo seleccionado. NASHYD requiere dos parámetros para definir la forma del hidrograma unitario, los eventos iniciales y el número de curva. STANDYHD requiere la pendiente, longitud, rugosidad de superficie, almacenamiento en depresiones y el área impermeable de la cuenca. Se disponen valores por defecto de estos parámetros. Ambos requieren el área de drenaje.
Se almacenan tormentas e hidrogramas de escorrentía para determinar los parámetros del modelo. Las tormentas se ingresan para crear hidrogramas.

4. Producto de salida

Los hidrogramas resultantes se pueden almacenar para referencias futuras. Se disponen de presentaciones tabulares y gráficas de hidrogramas y hietogramas. A efectos de calibración se presentan juntos los hidrogramas simulados y observados.

5. Requisitos y restricciones operativas

El modelo ULTRA opera en un ordenador IBM o personal compatible con 64K de memoria. La calibración se facilita con un monitor gráfico y una impresora. El modelo está escrito en BASIC.

6. Forma de presentación

Programa y documentación en inglés en disquete de 5,25 pulgadas.

7. Experiencia operativa

Los submodelos ULTRA se basan en algoritmos desarrollados en el modelo de PC Interhymo (Otthymo 89). El modelo Otthymo 89 ha sido aplicado con éxito en Canadá y Suiza, Italia, España, Portugal, Camerún, y EE.UU. Ha sido aplicado por unas 50 organizaciones canadienses y recomendado en varias guías canadiense para control de inundaciones y gestión de tormentas.

8. Autor y apoyo técnico

El modelo ULTRA fue desarrollado por J.F. Sabourin en Paul Wisner and Associates Inc., basado en conceptos desarrollados por Dr. Paul Wisner and Messrs. J. P'Ng, A. Lam, y D. Jobin de la University of Otawa. Los originadores proporcionarán soporte técnico.

9. Disponibilidad.

Del Centro Nacional de Referencia HOMS de Canadá.

10. Condiciones para su uso

Libre de cargo.