Marco físico-estadístico híbrido para la previsión del flujo estacional en la cuenca del río Upper Feather,...

Área de la Ciencia:

• Hidrología y Ciencias del Clima
• Gestión de los recursos hídricos
• Modelado medioambiental

Sus antecedentes:

• El cambio climático introduce la no estacionalidad en los sistemas hidrológicos, desafiando los métodos tradicionales de pronóstico del flujo de las corrientes.
• La cuenca del río Upper Feather (UFRB), una fuente vital para el Proyecto de Agua Estatal de California, requiere un mejor pronóstico debido a la compleja hidrología y las demandas de agua competitivas.
• Los enfoques de pronóstico existentes luchan con los extremos impulsados por el clima y las incertidumbres inherentes.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un marco de previsión híbrido para el flujo estacional en la UFRB.
• Mejorar la precisión y fiabilidad de las predicciones de flujo de arroyos para la gestión operativa del agua.
• Proporcionar una metodología transferible para otras cuencas con variabilidad hidroclimática.

Principales métodos:

• Un marco híbrido que integra la reducción dinámica (modelo WRF) con un modelo hidrológico de nieve (WEHY-HCM).
• Incorporación de un filtro de suavizado exponencial dependiente del tiempo de entrega para la corrección de sesgo adaptativo y la cuantificación de la incertidumbre.
• Aplicación de la formación sobre errores de retrospectiva (2018-2023) para las previsiones conjuntas (diciembre-julio) para el año hídrico 2024.

Principales resultados:

• Reducción significativa del error cuadrado medio de la raíz (RMSE), que oscila entre 8,7 y 318,3 millones de m3 en varios meses de inicialización.
• Eliminación del sesgo sistemático en las previsiones de flujo de corriente.
• Se han alcanzado intervalos de confianza confiables, con bandas de exceso del 10-90% que capturan aproximadamente el 80% de los flujos observados.

Conclusiones:

• El método de pronóstico híbrido proporciona predicciones estacionales precisas y de bajo sesgo, esenciales para las operaciones de los embalses, el control de las inundaciones y la planificación del riego en la UFRB.
• El marco desarrollado ofrece una plantilla sólida y transferible para mejorar las previsiones hidrológicas en las cuencas afectadas por la variabilidad hidroclimática.
• Las capacidades de previsión mejoradas son fundamentales para la gestión adaptativa de los recursos hídricos frente a un clima cambiante.