La modelación hidrodinámica para la gestión hídrica del embalse del Guájaro, Colombia

Abstract

El embalse del Guájaro, en el norte de Colombia, es un sistema hídrico abastecido por un canal artificial (el canal del Dique) a través de un dispositivo de compuertas. Durante las últimas décadas, ha presentado problemas de aprovechamiento excesivo, por lo cual resulta necesario regular las estructuras hidráulicas que abastecen este cuerpo de agua, ya que desempeñan un papel importante en el manejo de los niveles, los cuales, a su vez, repercuten en la oferta hídrica. Como medida de gestión para la sostenibilidad del embalse se ha desarrollado este trabajo, en que se presenta la implementación de un modelo hidrodinámico bidimensional (modelo EFDC Explorer), así como su calibración mediante la comparación de series temporales de los niveles de agua del embalse con los resultados de las velocidades medidas y las calculadas por el modelo, durante 2 períodos climáticos distintos (secas y lluvias), para contribuir con una herramienta computacional a la explotación sostenible del Hidrosistema Canal del Dique-Embalse El Guájaro. Las comparaciones realizadas mostraron un buen comportamiento y un buen ajuste entre los valores medidos y los simulados por el modelo, basados en los resultados cuantitativos de fiabilidad (Nash-Sutcliffe). Se considera que los resultados obtenidos son bastante satisfactorios y permiten estimar condiciones para la restauración, el aprovechamiento y el uso sostenible de este sistema hídrico.

The Guájaro Reservoir in northern Colombia is a hydrosystem that is supplied by an artificial channel (Canal del Dique) through a system of floodgates. During the last decades, has been presenting problems of excessive use, which is why, it is necessary to regulate the hydraulic structures that serve this water body, as they play an important role in managing the levels that in turn affect the water supply. The present work is carried out as a sustainability management alternative of the reservoir. A two-dimensional hydrodynamic model (EFDC Explorer) and its calibration is implemented using time series of the free surface levels, and comparing the measured velocities and those estimated by the model for two different climatic periods, to assist the operation of the Hydrosystem Canal del Dique-Guájaro Reservoir sustainability. The corresponding comparisons showed a good behavior between measured and simulated data, based on the quantitative results of Nash-Sutcliffe reliability method. It is considered that the results are quite satisfactory and allows the estimation of conditions for restoration, its use, as well as the incoming and outgoing water through hydrosystem channel-reservoir.