La escala de fluctuación de caudales medios mensuales en función del área de la cuenca (río Tocantis-Brasil)

Se estudió la variabilidad de la escala de fluctuación de caudales medios mensuales con el área de la cuenca de drenaje. El caso de estudio se aplicó a series de caudales medios mensuales en estaciones de medición localizadas a lo largo de la cuenca del río Tocantins en Brasil. La estimación de la escala de fluctuación se realizó usando: (i) el autocorrelograma, (ii) la función de varianza, y (iii) la función de densidad espectral de área unitaria, evaluada en la frecuencia cero

Variabilidad de las anomalías de caudales medios mensuales con el área de la cuenca.

Se estudia la variabilidad de las anomalías estandarizadas de los caudales medios mensuales con respecto al área de drenaje de la cuenca, usando registros históricos de caudales medios mensuales sobre estaciones localizadas a lo largo del cauce principal de las cuencas de los ríos Magdalena-Cauca en Colombia y Tocantins-Purus en Brasil. Las anomalías estandarizadas se definen como las desviaciones de los caudales con respecto a la media del mes, escalados por la desviación típica mensual

Variabilidad de las anomalías y de la escala de fluctuación de caudales medios mensuales con el área de la cuenca.

Se estudia la variabilidad de las anomalías de caudales medios mensuales y la variabilidad de la escala de fluctuación con el área de la cuenca de drenaje, usando registros históricos de caudales medios mensuales en las cuencas de los ríos Magdalena-Cauca en Colombia y Tocantins-Purus en Brasil. Las anomalías se definen como las desviaciones de los caudales con respecto a la media del mes, escalados por la desviación típica mensual. Se efectuaron análisis de correlación entre las series de anomalías en estaciones a lo largo de los cauces principales. Para las cuencas estudiadas se encontró un comportamiento decreciente entre los coeficientes de correlación de las anomalías a medida que el área de drenaje aumenta. Se encuentra que la correlación entre de las anomalías escala con el área de la cuenca propia, es decir, con la diferencia entre las áreas de drenaje de ambas estaciones. La escala de fluctuación de un proceso estocástico se define como la integral de correlación en el tiempo. En hidrología, la escala de fluctuación proporciona una cuantificación de la estructura de correlación lineal de los procesos hidrológicos, así como del intervalo de muestreo óptimo de variables hidrológicas, y está involucrada en el análisis de las propiedades estadísticas de eventos extremos máximos y mínimos, incluyendo teoría de cruces y rachas, y en el fenómeno de Hurst. La escala de fluctuación se estimó por tres métodos diferentes (la función de autocorrelación, la función de varianza, y el espectro de potencias). La escala de fluctuación estimada, en todos los casos es del mismo orden de magnitud y su relación con el área de la cuenca es variable para las diferentes cuencas. Estos resultados sirven para la estimación de las anomalías mensuales en cuencas sin medición y permiten un mejor entendimiento de la variabilidad hidrológica de los caudales a lo largo de cuencas hidrográficas, con importantes aplicaciones en el diseño, operación y manejo de recursos hídricos

Modelos de predicción de caudales mensuales para el sector eléctrico colombiano.

Se hace una breve descripción de cinco metodologías para la predicción de caudales medios mensuales en Colombia: Redes Neuronales Artificiales, Redes Adaptativas Neuro-Difusas, Análisis Espectral Singular, Modelo Estructural y Modelo físico y la aplicación de estos modelos en diferentes estaciones de medición de caudal pertenecientes al sistema de Generación de Energía Eléctrica de Colombia