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Tutor 1

Mayerling Sanabria Buitrago

Resumen

La acelerada urbanización en las ciudades incrementa los volúmenes de escorrentía al reducirse la cantidad de superficies permeables. Una solución para este tipo de problemas es implementar sistemas urbanos de drenaje sostenible (SUDS) en las ciudades altamente urbanizadas, los cuales son diseñados y construidos basados en la experiencia de los expertos. En la última década el uso de modelos de lluvia-escorrentía en conjunto con los sensores remotos y los sistemas de información geográfica se han utilizado para diseñar y ubicar SUDS. Sin embargo, no se analiza el efecto que tiene utilizar modelos digitales de elevación (MDE) con diferentes tamaños de pixeles en la conformación de modelos de lluvia-escorrentía que puedan simular SUDS. Por lo tanto, en el presente trabajo se busca evaluar el efecto del tamaño del pixel del MDE en la configuración de un modelo de lluvia-escorrentía en el software Storm Water Managment Model 5.1 (SWMM 5.1). SWMM 5.1 es utilizado para la planeación, el análisis y el diseño de lo relacionado con el sistema de alcantarillado y otros sistemas de drenaje como los SUDS. Se tiene como caso de estudio el tren de SUDS ubicado en el Parque San Cristóbal Sur en Bogotá donde se seleccionan y procesan MDE´s con diferentes precisiones para obtener los parámetros de entrada del modelo en SWMM y así evaluar el efecto de la resolución de la información de entrada frente a la discretización1 del modelo, al igual que los diferentes reacondicionamientos que se le deben realizar al MDE para mejorar la predicción de escorrentía del modelo en SWMM. Se utilizan como indicadores de eficiencia los índices: Nash-Sutcliffe, el error relativo de volumen (RVE) y el error cuadrático medio (RMSE) para comparar los hidrogramas simulados con los observados en un punto de control. Los resultados muestran los mejores valores de los índices de eficiencia cuando se cuenta con un MDE de alta precisión y se reacondiciona el MDE usando las vías, el sistema de alcantarillado pluvial y los ríos, estos resultados son mejorados si tiene una imagen satelital como una ortofotografía que permita obtener las coberturas del suelo del área de estudio. Sin embargo, el MDE tiene mayor efecto en la predicción de escorrentía en SWMM en comparación a la imagen satelital de las coberturas del suelo para el área de estudio. La principal conclusión del presente proyecto es que un MDE de alta presión y adecuadamente reacondicionado tiene un efecto positivo en la estimación de escorrentía del modelo para zonas urbanas.

Resumen en lengua extranjera 1

The accelerated urbanization in cities increases runoff volumes by reducing the amount of permeable surfaces. A solution to this problem is to implement sustainable urban drainage systems (SuDS) in the urbanized cities. The SuDS are design and constructed based on the expert’s experience. On the last decades the use of rain-runoff models with remote sensors and geographic information systems has been used to design and locate SuDS. However, the effect of digital elevation models (MDE) precision in the configuration of rain-runoff models to simulate SuDS is not usually analyzed. Thus, in this work evaluates the effect of the MDE precision in the configuration of a rain-runoff model in the Storm Water Managment Model 5.1 (SWMM 5.1). SWMM 5.1 is used for the planning, analysis and design of the sewage system and other drainage systems such as SUDS. The case study is the San Cristóbal Sur Park in Bogotá. Some MDE´s are selected and processed with different precisions to obtain the input parameters of the model in SWMM to evaluate the effect of the resolution of the input information against the model discretization and reconditioning process that must be done to the MDE to improve the runoff prediction on SWMM. The efficiency indicator Nash-Sutcliffe, relative volume error (RVE) and mean square error (RMSE) are used to compare simulated hydrograms with observed hydrograms at the control point. The results show the best values of the efficiency indices when there is a high-precision MDE and the MDE is reconditioned using the streets, the sewer system and the rivers. The results can be improved if you have a satellite image like an orthophoto to obtaining the land cover of the study area. However, the MDE has a greater effect on the prediction of runoff in SWMM compared to a satellite image for the land cover of the study area. The main conclusion of this project is that a high-pressure and adequately MDE reconditioning has a positive effect on the runoff estimation of the model for urban areas.

Tipo de documento

Trabajo de grado - Pregrado

Licencia Creative Commons

Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License.

Fecha de elaboración

2019

Programa académico

Ingeniería Ambiental y Sanitaria

Facultad

Facultad de Ingeniería

Publisher

Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Ingeniería Ambiental y Sanitaria

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