Predicción de la escorrentía y estimación de la humedad antecedente en una cuenca aforada

Abstract

La humedad del suelo constituye uno de los principales condicionantes de la respuesta al escurrimiento. Este trabajo plantea como objetivos discutir la incidencia de la humedad antecedente en la estimación del escurrimiento superficial realizada a través del método de la Curva Número (CN) en una cuenca agropecuaria aforada de las Sierras de Tandilia, provincia de Buenos Aires, y estimar la humedad previa empleando un método alternativo a través del ajuste de un balance hídrico calibrado para el área de estudio. El ajuste del balance permitió fijar un límite de diferenciación basado en la reserva de agua en el suelo del día previo a la precipitación entre las condiciones de humedad antecedentes I y II de 87,5 mm. La relación entre los escurrimientos observados y los calculados a través del método del CN con ajuste de la humedad antecedente de acuerdo con la lluvia de los 5 días previos presentó un coeficiente de determinación que explicó solo el 28% de la variabilidad, con sobreestimación de los valores predichos. Cuando el ajuste de la humedad se realizó según el criterio alternativo, la relación observados versus calculados presentó un R2 de 0,48, lográndose una menor sobreestimación de las escorrentías comparado con el caso anterior. El balance hídrico propuesto resultaría de utilidad para la evaluación de la humedad antecedente de la región cercana a la subcuenca bajo estudio, al mejorar la predicción del escurrimiento respecto del método original del Servicio de Conservación de Suelos. Se pone de relieve la conveniencia de intensificar los estudios de predicción de la humedad edáfica inicial, por ser esta una variable muy sensible para la estimación de escurrimientos en concordancia con lo hallado en este trabajo como así también en otros reportes locales e internacionales.

Soil moisture is one of the major factors affecting rainfall-runoff response. The objectives of this paper are to discuss the effect of antecedent moisture condition on surface runoff calculated by Curve Number (CN) method on a gauged basin of Tandilia hills, Buenos Aires province, and to estimate this moisture condition by an alternative method employing a soil water balance calibrated for the study area. The limit set between antecedent moisture conditions I and II was 87,5 mm of soil water reserve at the rainfall previous day. This variable was estimated by water balance adjustment. The relationship between observed and estimated runoff by CN method and 5-day antecedent rainfall had a coefficient of determination that only explained 28% of the variability and overestimated predicted values. The same relationship but adjusting antecedent moisture using soil water reserve at the rainfall previous day showed an R2 of 0.48, with less overestimation of runoff depths than the first method. It follows that new runoff estimations were improved compared to those obtained by the original Soil Conservation Service CN method. This shows that the water balance procedure can be useful to evaluate antecedent moisture conditions for the study region. According to the present results and others from local and international sources, initial moisture condition proved to be a highly sensitive variable for runoff estimation. This highlights the need to carry on further studies to improve the prediction of this soil water variable.